Mohlo by pohřbení CO2 zvýšit výrobu energie?

zachycování a ukládání uhlíku

Lidé již léta mluví o možnosti čistého uhlí a zachycování a ukládání uhlíku (CCS). Dosud však příklady CCS v reálném světě zůstaly omezeny na několik pilotních projektů. Problém je v tom, že je extrémně nákladný a vzhledem k tomu, že se daň z uhlíku jeví jako politicky neuskutečnitelná, provozovatelé elektráren mají jen malou motivaci investovat do snižování svých emisí a jejich zakopávání v podzemí. Někteří vědci však zkoumají zajímavý předpoklad.

Co kdybychom mohli využít zachycování a ukládání uhlíku k posílení naší produkce čisté geotermální energie?

Radikální zvýšení geotermální kapacity

Skupina vědců z University of Minnesota, Lawrence Livermore National Laboratory a Ohio State University se domnívá, že využitím emisí CO2 ze stávajících výroben uhlí nebo cementu mohou zvýšit množství energie vyrobené z geotermálních vrtů faktorem 10 nebo více, jak je podrobně uvedeno na stránkách EnergyPathways.org a Obnovitelná energie.

Konvenční geotermální elektrárny používají vodu k odběru tepla ze zemského povrchu a přeměňují ji na elektřinu bez emise CO2. Vyžadují však elektřinu, aby udrželi čerpadla v chodu. Nahrazením části vody za CO2, který proudí snadněji než voda (a přirozeně se hřeje na povrch, když se zahřívá procesem známým jako termosifonování), by zařízení bylo schopné snížit nebo odstranit potřebu běžících čerpadel. CO2 je také účinnější při přenosu tepla, protože se při zahřívání rozšiřuje více – to znamená, že ze stejné studny lze vyrábět více energie.

Zde je video s vysvětlením, jak koncept funguje:

Zajištění komerčně životaschopného zachycování uhlíku?

Protože tento systém by měl za následek hmatatelné zvýšení výroby energie (a tím i výnosů), je ekonomicky životaschopnější zachycování a ukládání uhlíku. A protože to zvyšuje kapacitu geotermálních vrtů, významně také zvyšuje místa, kde jsou geotermální elektrárny ekonomicky proveditelné na mnoha místech po celém západním USA. Výsledkem by mohl být měnič her pro obě technologie.

V počítačových simulacích vytvořil systém soustředných prstenců vodorovných vrtů o šířce 10 kilometrů široký asi tři kilometry pod zemí až polovinu gigawattu elektrické energie – množství srovnatelné se středně velkými uhelnými elektrárnami – a další než 10krát větší než 38 megawattů produkovaných průměrnou geotermální elektrárnou ve Spojených státech. Simulace také odhalily, že zařízení tohoto návrhu by mohlo sekvestrovat až 15 milionů tun CO2 ročně, což je zhruba ekvivalent k množství vyprodukovanému třemi středně velkými uhelnými elektrárnami v té době.

Pomáháme obnovitelným zdrojům udržovat světla zapnutá

Jako by tyto přínosy nestačily, vědci také tvrdí, že systém by mohl pomoci obnovitelným zdrojům účinněji dosáhnout účinnosti. Zatímco vítr a sluneční energie neprodukují žádný CO2, jejich hlavní nevýhodou je variabilita – když slunce nesvítí, sluneční neprodukuje. Když vítr fouká, turbíny přestanou generovat. Protože geotermální elektrárna napájená CO2 mohla ukládat teplo v podzemí, dokud to nebylo potřeba, mohla být použita k vyhlazení některých výpadků ve výrobě. Taková rostlina by také mohla využívat přebytky za větrných nebo slunečných dnů ke stlačení CO2 do své kapalné formy.

Všechno zní příliš dobře, aby to byla pravda, a podle některých zastánců obnovitelné energie to tak je. Podezření na to, že CCS je pouhou lest, která vede ke znečišťování, vyjádřili někteří komentátoři ve Světě obnovitelných zdrojů energie své obavy:

Stejně jako jakýkoli lékař terminálového pacienta bude horečně a zoufale hledat lék, mají tito přeplatení snové snůšci stejné myšlení a cíle, stejně jako hledají prostředek k udržení veškerého současného šílenství, poháněného výhradně konečnými fosilními palivy, a běh, až do okamžiku, kdy konečně přijdou na to, co slovo konečný znamená.

Usnadnění přechodu na nízkouhlíkovou budoucnost

Ostatní, včetně mě, jsou trochu nadějnější. Vzhledem k monumentální výzvě přechodu na 100% nízkouhlíkovou budoucnost si nemůžeme dovolit nechat na stole žádné karty. Významný veřejný a soukromý kapitál investovaný do infrastruktury založené na fosilních palivech se pravděpodobně nikam brzy nedostane, takže hledání způsobů, jak zmírnit škody, by mělo být nejvyšší prioritou. Pokud toto zmírnění může učinit čistou energii životaschopnější v tomto procesu, pak jsem za to pro všechny.

CS.AskMeProject