📻 BAJKOWA TECHNOLOGIA. Zamknąć gaz?

Robert Kojer o realiach Carbon Capture and Storage

AUDIO REO. Posłuchaj nagrania tekstu, czyta Danuta Stachyra. 9’06”

 

 

fot. pxhere.com

Ta bajkowa technologia to CCS, z angielskiego Carbon Capture and Storage, co przyjęło się tłumaczyć jako wychwytywanie i magazynowanie dwutlenku węgla. Idea jest prosta – spalamy np. węgiel w elektrowni, ze spalin wychwytujemy CO2 i wtłaczamy go do podziemnych komór, gdzie pozostanie zmagazynowany na wieki wieków. Proste? Proste. Działa? O dziwo, działa.

Dlaczego zatem ta technologia pozostanie w świecie bajek? Odpowiedź znają wróżki Matematyka, Chemia i Fizyka oraz czarownica Ekonomia. Posłuchajmy, co nam mówią?

W Polsce emisje CO2 z samej tylko energetyki to ponad 120 milionów ton rocznie. To ważna liczba, zapamiętajmy ją. Chemia podszeptuje, że jest to ponad 60 miliardów metrów sześciennych tego gazu. Tyle co roku musimy zmagazynować, jeżeli chcemy w Polsce przenieść CCS ze świata bajek do realu.

Fizyka, a właściwie jej córka, Geologia, mówią,

że gazu nie można wtłoczyć pod ziemię byle gdzie, trzeba starannie wybrać miejsce tak, by zmagazynowany gaz nie wydostał się z powrotem na powierzchnię. Idealnym miejscem są wyeksploatowane złoża węglowodorów. Skoro przez miliony lat był w nich naturalnie magazynowany metan, to i wtłoczony dwutlenek węgla pozostanie tam trwale.

Tu złośliwie uśmiecha się Matematyka.

W Polsce co roku wydobywamy ok. 4,5 miliarda metrów sześciennych metanu. Tymczasem do zmagazynowania mamy 60 mld m3 CO2 rocznie. 13 razy więcej!

W 1986 roku w Kamerunie, nad jeziorem Nyos, na skutek wycieku CO2 z naturalnego zbiornika geologicznego zginęło ponad 1700 osób. Ludzie ci udusili się. Katastrofa z Nyos spowodowana została przez siły przyrody, uświadomiła jednak, jakim zagrożeniem mogą być struktury geologiczne wypełnione dwutlenkiem węgla.

Wielkość wycieku z Nyos szacuje się na ok. 1,6 miliona ton CO2. Porównajmy tę wielkość z emisją polskiej energetyki – przypomnijmy: 120 milionów ton każdego roku. Gdybyśmy próbowali upchnąć to wszystko pod ziemią, budowalibyśmy sobie każdego roku 75 bomb ekologicznych o wielkości porównywalnej do tej z Nyos. Nawet gdyby udało się znaleźć pod ziemią odpowiednie struktury geologiczne do magazynowania dwutlenku węgla, to czy ludzie mieszkający na powierzchni zgodzą się na taką inwestycję?

Wreszcie czarownica Ekonomia skrzeczy: pieniądze! Te są w końcu najważniejsze.

Sam proces wychwytywania CO2 ze spalin oznacza zmniejszenie sprawności elektrowni nawet o 10%. Do tego trzeba dodać koszt niezbędnych instalacji, rurociągi, tłocznie itp. CCS pozwoli na uniknięcie opłat za emisję, ale i tak widać, że całe to przedsięwzięcie nie ma szans spinać się finansowo w starciu z coraz tańszą energią odnawialną.

Zresztą sami energetycy zdają się nie traktować CCS zbyt poważnie – w przeciwnym razie nowe bloki węglowe byłyby budowane w miejscach geologicznie nadających się do magazynowania CO2, a tak nie jest.

Czy jest jakiś inny sposób? Tak, to karbonatyzacja mineralna. Dwutlenek węgla wchodzi w reakcję z minerałami, tworząc trwałe, nierozpuszczalne w wodzie związki. Obiecującą metodę opracowano na Islandii – woda nasycona dwutlenkiem węgla wstrzykiwana jest kilometr pod powierzchnię gruntu, gdzie CO2 reaguje z minerałami zawartymi w skałach bazaltowych. O metodzie tej pisał na REO Hubert Bułgajewski [->].

Być może ta metoda znajdzie szersze zastosowanie właśnie na Islandii czy, dajmy na to, w Indiach, które praktycznie siedzą na bazalcie. W Polsce skały bazaltowe występują jedynie na Dolnym Śląsku, trzeba by zbudować setki kilometrów rurociągów transportujących tam gaz z elektrowni. Poza tym metoda ta wymaga wtłoczenia pod ziemię 25 ton wody na każdą tonę CO2. Żeby zmagazynować nasze emisje trzeba by co roku wtłoczyć pod ziemię ilość wody równą pięciokrotnej objętości jeziora Śniardwy.

Realne? Fizyka trzyma się za głowę, Ekonomia śmieje się w głos.

Jednak bajkopisarze się nie poddają. Kolejna odsłona bajki o CCS mówi o karbonatyzacji przeprowadzanej bezpośrednio w elektrowni. Skały bogate w związki wapnia lub magnezu reagują z dwutlenkiem węgla ze spalin tworząc węglany. Węglany wapnia czy magnezu są nieszkodliwymi dla środowiska składnikami mineralnymi, które gwarantują trwałe unieszkodliwienie CO2. Kreda szkolna to nic innego, jak właśnie węglan wapnia.

Czy jest to rozwiązaniem problemu emisji? Spytajmy Matematykę.

Do związania jednej tony CO2 potrzeba średnio ok.2,5 ton skał. Jedna tona CO2 powstaje ze spalenia ok 300 kg węgla. Czyli dla zneutralizowania jednego pociągu węgla potrzeba będzie ok. 8 pociągów skał.

Jeden pociąg węgla dziennie zużywa jeden duży blok 1000 MW (taki jak nowy blok w Kozienicach lub planowany blok w Ostrołęce). Żeby związać wytworzony dwutlenek węgla trzeba będzie dostarczyć do elektrowni codziennie 8 pociągów skał. Skały te należy następnie zmielić, poddać procesowi karbonatyzacji i wytworzony węglan (przypominam – nawet 8 pociągów) zawieźć na składowisko. Trzeba zbudować kopalnię odpowiednich skał, podciągnąć linię kolejową, znaleźć odpowiednie miejsca na wysypisko (codziennie 8 pociągów tylko z jednego bloku).

A i to nie jest najgorsze. Najgorsze jest to, że proces karbonatyzacji przebiega bardzo powoli. Można go oczywiście przyspieszyć, ale… to wymaga energii. Dużej ilości energii.
Jeżeli przypomnimy sobie, że sam proces separacji CO2 ze spalin zmniejsza sprawność bloku nawet o 10%, jeżeli uwzględnimy potrzeby energetyczne związane z wydobyciem i transportem minerałów oraz przewozem i składowaniem produktu przemiany, jeżeli uwzględnimy energię konieczną do przeprowadzenia procesu, to okaże się, że z wyprodukowanej przez elektrownię energii niewiele pozostaje.

Czarownica Ekonomia zwija się na podłodze ze śmiechu…

Najskuteczniejszym sposobem redukcji emisji pozostaje zatem… redukcja emisji. I wytwarzanie energii w instalacjach OZE. Czego sobie i Państwu życzę 🙂



REO POLECA

Rząd występuje przeciwko obywatelom, w interesie państwowych firm