Kromě přírodních forem slibují technologie oddělování uhlíku přímo ze vzduchu
Sekvestrace uhlíku je termín používaný k definování procesu odstraňování oxidu uhličitého z atmosféry. Přirozeně se tento proces provádí pěstováním rostlin fotosyntézou a absorpcí oceánu a půdy.
Lidské činnosti, jako je odlesňování, spalování fosilních paliv a používání vápence k výrobě cementu, jsou hlavními příčinami rychlého zvyšování hladin oxidu uhličitého (CO2) v atmosféře, což přispívá ke globálnímu oteplování.
- Deset zdravotních důsledků globálního oteplování
Každý se v určitém okamžiku života ocitl uprostřed debaty o příčinách a důsledcích globálního oteplování. V těchto diskusích se hodně hovoří o skleníkovém efektu, nebezpečí zvýšení koncentrace oxidu uhličitého (CO2) v atmosféře a potřebě využívat čistší zdroje energie, jako je sluneční nebo větrná energie. Věděli jste ale, že existují technologie schopné zachytit a uložit uhlík pod zemí? Kromě toho existuje také přirozený proces sekvestrace uhlíku a je nutné se o tyto přírodní zásoby postarat.
- Oxid uhličitý: co je CO2?
Ve snaze snížit skleníkový efekt byla na konferenci v Kjótu v roce 1997 zakotvena koncepce sekvestrace uhlíku s cílem omezit a zvrátit akumulaci CO2 v atmosféře. Nejběžnější formu sekvestrace uhlíku provádějí lesy přirozeně. V růstové fázi stromy vyžadují vývoj velmi velkého množství uhlíku, který fixuje CO2 z atmosféry ve formě sacharidů pomocí fotosyntézy, které jsou nakonec začleněny do buněčné stěny stromů.
Tato přirozená forma sekvestrace uhlíku pomáhá výrazně snížit množství CO2 v atmosféře: každý hektar rozvíjejícího se lesa je schopen absorbovat 150 až 200 tun uhlíku. Proto je odlesňování velkým nepřítelem sekvestrace uhlíku, protože kácení stromů podporuje uvolňování CO2 zachyceného rostlinami.
- Lesy: hlavní poskytovatelé ekosystémových služeb
Kromě stromů a lesů, jako je Amazonka, se v oceánech přirozeně vyskytuje i sekvestrace uhlíku, který zachycuje uhlík a udržuje procesy kalcifikace různých mořských organismů. Přebytek uhlíku v atmosféře však narušuje tento přirozený absorpční proces a způsobuje okyselení oceánů.
Zachování přírodních prostředků pro sekvestraci uhlíku je zásadní, aby se zabránilo vstupu Země do „permanentního skleníkového efektu“. Studium a zkoumání umělých technologií zachycování a sekvestrace uhlíku jsou dalšími způsoby, které se používají ke zmírnění dopadů znečištění ovzduší na životní prostředí.
Technologie sekvestrace uhlíku
V roce 2010 začala nová technologie zachytávat a odstraňovat CO2 přímo z okolního vzduchu. Global termostat (GT) - tvořena Peter Eisenberger Graciela Chichilnisky a Edgar Bronfman - se vyvíjí a prodává to, co je známé jako „uhlíková negativní“ řešení. Toto řešení je založeno na sekvestraci uhlíku z okolního vzduchu při nízkých teplotách a v koncentraci asi 400 dílů na milion. Po odstranění CO2 tvůrci GT brání prodej částek na trhu s uhlíkem, vyhýbají se novým emisím a podporují hledání obnovitelné energie. Tento oddělený uhlík lze přesto přepravovat a skladovat v podzemí, stejně jako u tradičního zachycování CCS.
Tradiční CCS? Sekvestrace uhlíku je ve skutečnosti průmyslovým odvětvím již dobře známa. Od roku 1930 začala některá průmyslová odvětví zachycovat uhlík a snižovat svou přítomnost v emisích před tím, než přijdou do styku s atmosférou, tj. Před tím, než opustí komíny - na rozdíl od technologie, která zachycuje přímo ze vzduchu.
Tato technologie zvaná zachycování a ukládání uhlíku (CCS) - založená na těchto tradičních technologiích - vyvolala tolik spekulací, že v roce 2005 Mezivládní panel pro změnu klimatu (IPCC) zveřejnil zvláštní zprávu na toto téma lépe informovat tvůrce politik, inženýry a vědce zapojené do oblasti zmírňování změny klimatu.
A koneckonců, o čem je tato technologie? Podle sdružení CCS, které od roku 2005 podporuje podnikání v oblasti únosů a skladování, je CCS technologie schopná zachytit až 90% emisí oxidu uhličitého vznikajících při spalování fosilních paliv v průmyslových procesech nebo při výrobě elektřiny.
Jak to funguje? CCS se skládá ze tří hlavních částí: zachycení, přeprava a skladování.
Usazování uhlíku
K sekvestraci uhlíku, nazývané také zachycování uhlíku, může docházet třemi různými způsoby a procesy: spalováním, předspalováním a spalováním na kyslík. Následné spalování zachycuje CO2 po spalování fosilních paliv vzduchem pomocí rozpouštědla, které absorbuje a odděluje CO2 od ostatních plynů. Předspalování zachycuje CO2 před tím, než je kapalné, pevné nebo plynné palivo vystaveno spalování. Paliva se zpracovávají ve dvou reaktorech za vzniku CO2 a vodíku - ten se používá jako zdroj tepla nebo energie bez CO2. Nakonec spalování kyslíkovým palivem spočívá ve spalování primárního paliva kyslíkem namísto vzduchu, takže výsledný plyn se skládá hlavně z vodní páry a CO2,usnadnění sekvestrace uhlíku díky jeho vyšší koncentraci. Tato technika však vyžaduje předchozí oddělení kyslíku od vzduchu.
Doprava
Celý tento proces sekvestrace se provádí tak, aby bylo možné CO2 komprimovat a přepravovat potrubím - pomocí stejné technologie jako ty, které již přepravují zemní plyn -, lodí, nákladních vozidel a dalších prostředků. Association CCS uvádí, že miliony tun se přepravují každoročně ke komerčním účelům a poukazuje na to, že existuje významný potenciál pro rozvoj této infrastruktury.
Skladování uhlíku
A v jaké části jde CO2 do podzemí? Možnosti geologického ukládání CO2 jsou: hlubinné zvodnělé vrstvy, jeskyně nebo solné dómy, nádrže na plyn nebo ropu a vrstvy uhlí. Protože se tyto geologické útvary nacházejí několik kilometrů pod zemí, CO2 by byl trvale uložen daleko od atmosféry a dopad emisí by byl mnohem menší.
Podívejte se na video Zero Emissions Platform na CCS:
