Zachytávanie a ukladanie uhlíka s Chrisom Jonesom

Zachytávanie uhlíka je jednou z metodík, ktoré sa prijímajú a budú prijaté na kontrolu úrovní oxidu uhličitého v atmosfére. Iné metódy sú využívanie obnoviteľnej elektriny, využívanie elektriny s nízkym obsahom uhlíka, ako je jadrová energia. V konečnom dôsledku však musíme buď zabrániť tomu, aby sa oxid uhličitý dostal do atmosféry zachytením ako zdroj uvoľňovania, alebo musíme nejakým spôsobom absorbovať oxid uhličitý z atmosféry.

Ročne uvoľňujeme približne 50 gigatónov skleníkových plynov, čo predstavuje približne 70 % oxidu uhličitého. Približne 20 % tvorí metán, päť 8 % oxid dusný. A potom sú tu niektoré chemikálie pre flóru, ktoré sú mimoriadne zaujímavé pre náš vlastný priemysel. V súčasnosti sú metodiky zachytávania uhlíka zamerané na zachytávanie oxidu uhličitého. V súčasnosti zachytávame približne 70 miliónov ton oxidu uhličitého ročne.

IEA chce, aby sme do roku 2030 zachytili 800 miliónov ton oxidu uhličitého. Predpokladané plány doteraz predstavujú len približne 200 miliónov metrických ton, takže sme dosť ďaleko. Ľadové ciele. Hlavnými zdrojmi oxidu uhličitého z priemyselného hľadiska je výroba energie z fosílnych palív, ktorá vyniká takmer vo všetkom ostatnom. Potom, ak sa začnete pozerať na iné priemyselné zdroje, železiarsky a oceliarsky priemysel vyrobí približne dva a pol gigatóna ročne.

Priemysel betónu a cementu taktiež produkuje približne 2,5 gigatónu a potom aj hliníkový priemysel približne 2,5 gigatónu ročne. Kľúčové kroky pri zachytávaní uhlíka. Najprv sa musíme rozhodnúť, kde sa zachytenie uskutoční. Je to predhorenie pred spaľovaním paliva? Je to následné spaľovanie po spaľovaní paliva?

Potom nasleduje proces separácie, pri ktorom je potrebné oddeliť oxid uhličitý od iných plynov. A akonáhle oddelíte oxid uhličitý, potom je tu nejaká forma prepravy buď loďou, potrubím alebo nákladným vozidlom. 

Spaľovacia časť procesu je veľmi dôležitá. Pred spaľovaním je to vlastne jedna z najstarších technológií zachytávania uhlíka, pri ktorej sa oxid uhličitý odstraňuje z určitej formy plynu. Historicky by to bol uhoľný plyn, ale nedávno zemný plyn.

Pre technológie následného spaľovania máme teraz určitú formu paliva, takže si predstavme, že máme zemný plyn, zemný plyn sa zmieša so vzduchom na spaľovanie a potom musíte oddeliť oxid uhličitý od dusíka a zvyškového kyslíka. To je pomerne nízka koncentrácia a čím nižšia koncentrácia, tým viac energie, tým zložitejšie, tým intenzívnejšie sú procesy oddeľovania. 

Po vytvorení zdroja oxidu uhličitého existujú rôzne formy technológie separácie. Jedna z metodík zahŕňa prechod cez nejakú formu mokrého práčky, ktorá absorbuje oxid uhličitý, iná forma sú pevné absorbéry, membrány, ktoré možno použiť, ako aj kryoprocesy.

CCU je používanie alebo skladovanie zachytávania uhlíka.

Poďme k použitiu, oxid uhličitý sa môže použiť ako chemická surovina na výrobu uhličitanu sodného, inak známeho ako sóda bikarbóna, môže sa použiť na výrobu octu, môže sa použiť na výrobu etanolu, môže sa vlastne použiť na výrobu leteckého paliva.

Mechanizmy skladovania, bežne budeme hľadať spôsoby, ako dlho viazať oxid uhličitý, nemá zmysel umiestňovať ho späť do prostredia, kde sa potom rýchlo uvoľňuje, čo by bolo úplným plytvaním energiou.

Mechanizmy skladovania by zvyčajne zahŕňali umiestnenie do nejakej geologickej štruktúry, soľné kupoly sú klasické, pretože nie sú veľmi priepustné. Potom by sme ho použili ako iný zdroj takzvaného hnacieho plynu na odstránenie zvyškového zemného plynu a ropy z takmer vyčerpaných ropných a plynových vrtov. Môžete ho použiť aj na získavanie metánu z uhoľných baní.

Myšlienka všetkých týchto konkrétnych aplikácií je, že oxid uhličitý sa v podstate umiestni do štruktúry, kde zostane.