Pilotní projekt, jehož cílem bylo ukázat, že emise oxidu uhličitého by mohly být uzamčeny jejich přeměnou na skálu, se jeví jako úspěch. Testy na projektu CarbFix na Islandu ukazují, že většina CO 2 vstřikovaného do čediče se změnila na uhličitanové minerály za méně než dva roky, mnohem kratší dobu než stovky či tisíce let, které vědci kdysi považovali za takový proces.
Související obsah
- Pět způsobů, jak můžete uložit přebytečný uhlík ve vaší domácnosti, doslova
„Tento projekt ukazuje, že CO 2 se ve skutečnosti s největší pravděpodobností promění v uhličitany v relativně skromném čase, “ poznamenává David Goldberg, geofyzik na Zemské observatoři Země Lamont-Doherty, který se do projektu nezúčastnil. "To je významný výsledek."
Většina konvenčních projektů zachycování a skladování uhlíku vstřikuje zkapalněný oxid uhličitý do sedimentárních hornin, typu hornin, ve kterých se nachází ropa a zemní plyn. Protože ropné a plynárenské společnosti mají s prací s těmito druhy hornin tolik zkušeností, jsou přirozeným místem pro ukládání CO 2 . Ale tyto formace mohou ukládat pouze plyn, nikoli jej přeměnit na skálu. A vždy existuje nebezpečí, že by plyn mohl uniknout do atmosféry a přispět ke globální změně klimatu.
Mineralogie bazaltů je však velmi příznivá pro zamykání oxidu uhličitého, říká Juerg Matter, geochemik na University of Southampton, který začal pracovat na projektu CarbFix, zatímco na Lamont-Doherty. K přeměně oxidu uhličitého na uhličitan musí horniny, do nichž se vstřikuje plyn, obsahovat silikátové minerály bohaté na vápník, hořčík nebo železo. Poté nastane chemická reakce, která přeměňuje oxid uhličitý a minerály na minerály s kysličníkem uhličitým. Sedimentární horniny nemají mnoho z těchto minerálů, ale bazalty - druh vulkanické horniny, která tvoří většinu mořského dna, stejně jako skály na některých jiných místech na zemi - mají spoustu. Vědci usoudili, že by měli být schopni zamknout CO 2 v takových horninách, jako je uhličitan, ale nejdřív museli prokázat, že to bude fungovat - a v rozumném časovém horizontu.
Tato část hornického jádra převzatá z projektu CarbFix má malou část mineralizovaného oxidu uhličitého (bílá hora uprostřed). (Annette K. Mortensen) V roce 2012 vědci vstříkli 230 tun oxidu uhličitého do čedičových hornin poblíž geotermální rostliny Hellisheidi východně od Reykjavíku. Na rozdíl od běžnějších skladovacích zařízení na uhlík byl plyn nejprve rozpuštěn ve vodě (vytvářel něco jako Perrier, poznamenává Goldberg).
Protože vidět, co se děje v podzemí, je obtížné, zahrnuli vědci také řadu stopovacích látek, které by jim později umožnily vidět osud tohoto CO2. Nejprve zahrnovaly dvě chemikálie, fluorid sírový a fluorid fluorid sírový, které jim umožnily sledovat pohyb vstřikované tekutiny pod zemí. A také do své směsi oxidu uhličitého přidali malé množství radioaktivního uhlíku-14.
"Je to docela chytrý stopovač, " říká Matter. "V hlubokých nádržích, jako je ten, který jsme používali k ukládání CO 2, nemá veškerý uhlík, který v nádrži existoval před injekcí, žádný radioaktivní uhlík." Je příliš starý. “Když tým později šel hledat uhličitan, pokud měl radioaktivní uhlík, vědci věděli, že s největší pravděpodobností pochází z plynu, který vstříkli.
Tyto indikátory umožňují vědcům kvantifikovat, co se stalo s oxidem uhličitým po injekci. Více než 95 procent se v průběhu následujících dvou let změnilo na uhličitan, informují dnes ve vědě .
"Výsledky jsou velmi povzbudivé, " říká Peter McGrail, environmentální inženýr v Pacifické severozápadní národní laboratoři. "Odvedli skvělou práci, pokud jde o návrh této terénní studie, " říká, a to zejména pomocí dvou metod sledování osudu uhlíku.
McGrail míří do podobného projektu, který vstřikoval superkritický - kapalný - oxid uhličitý do čedičových hornin poblíž Walluly ve Washingtonu. Výsledek tohoto projektu bude brzy zveřejněn, ale McGrail říká, že jeho skupina vidí podobné výsledky, jaké nalezl projekt CarbFix.
Juerg Matter stojí vedle injekce dobře na pilotním projektu CarbFix. (Foto Sigurdur Gislason) I když jsou tyto výsledky slibné, přetrvávají otázky, zda lze tuto technologii rozšířit na průmyslová úložiště, ponořit se do miliónu tun oxidu uhličitého nebo více. (To není moc z hlediska celkových globálních emisí, které se pohybují kolem 38 miliard tun ročně.) Metoda CarbFix by v tomto měřítku vyžadovala hodně vody. A oba čedičové pilotní projekty nemohou předvídat, zda budou nezbytné chemické reakce v podzemí udržovány s mnohem větším množstvím oxidu uhličitého, říká McGrail.
Matter poznamenává, že 10 000 tun oxidu uhličitého bylo nyní vstřikováno na jiné místo na Islandu, ale testování větších množství by bylo obtížné, protože „na Islandu není tolik CO 2. “ Je to malá země s relativně malými emisemi uhlíku.
Náklady také zůstávají problémem. Metoda CarbFix stojí mnohem více než konvenční metody zachycování a ukládání uhlíku, ale nevyžadovalo by stejný druh rozsáhlého monitorování, protože by existovalo malé riziko úniku plynu. Bez jakéhokoli politického nebo ekonomického rámce pro ukládání uhlíku je to však vše. Právě teď, Matter poznamenává, „je zdarma znečišťovat atmosféru.“
Pokud by však byly takové pobídky zavedeny, mohlo by se zachytávání a ukládání uhlíku ve všech jeho podobách stát větší součástí toho, jak se lidé vypořádávají s problémem skleníkových plynů, jak tvrdí Goldberg i Matter. "Nejedná se o řešení stříbrné střely, " říká Matter, ale mohl by poskytnout most mezi naší minulostí fosilních paliv a budoucností obnovitelných zdrojů energie.
