Skuteczny sposób na dwutlenek węgla?

| Technologia
Omphacite

W Preceedings of the National Academy of Science ukazał się artykuł opisujący technologię, dzięki której możliwe będzie bezpieczne pozbycie się miliardów ton dwutlenku węgla. Wszystko dzięki odkryciu, iż perydotyty z Omanu każdego roku eliminują z powietrza setki tysięcy ton tego gazu.

Perydotyty to skały zasadowe, złożone głównie z oliwinu, w którego skład wchodzi magnez, krzem i tlen. Występują nie tylko w Omanie, ale w wielu miejscach na kuli ziemskiej, w tym w Polsce.
Naukowcy odkryli, że gdy woda gruntowa styka się z oliwinem, zostaje wzbogacona w magnez i dwuwęglan. Koncentracja węgla w wodzie wzrasta około 10-krotnie. Kiedy woda wnika w skały i traci kontakt z powietrzem atmosferycznym, zaczynają się z niej wytrącać magnez, węgiel i tlen, które tworzą węglan magnezu. To z kolei rozsadza skałę, powodując w niej miniaturowe pęknięcia i umożliwiając jeszcze głębszą penetrację wody.

Główną zaletą tego procesu jest fakt, iż węgiel zostaje uwięziony w formie skały, nie istnieje więc niebezpieczeństwo, że ponownie wydostanie się do atmosfery. Obecne techniki pozbywania się dwutlenku węgla zakładają zaś jego pompowanie do naturalnych podziemnych zbiorników. Ruchy tektoniczne mogą spowodować, że zbiorniki pękną, powodując gwałtowne wydostanie się olbrzymich ilości dwutlenku węgla do atmosfery.

Naukowcy mówią, że pokłady perydotytów można wykorzystać do bezpiecznego składowania CO2, a przebiegający już obecnie naturalny proces można przyspieszyć w dość prosty sposób, używając technik stosowanych przez przemysł naftowy. Techniki te pozwalają na doprowadzenie do większego spękania skał, co umożliwi wpompowanie większych ilości dwutlenku węgla i, poprzez zwiększenie powierzchni styku gazu ze składami, spowoduje przyspieszenie reakcji uwięzienia węgla w skale. Proces można jeszcze bardziej przyspieszyć, podgrzewając samą skałę. Co więcej, jako że sama reakcja chemiczna zachodząca pomiędzy skałą a gazem powoduje wydzielanie ciepła, raz podgrzane skały będą samodzielnie się ogrzewały. Uczeni wyliczają, że wystarczy podgrzać je do temperatury 185 stopni Celsjusza by reakcja samodzielnie się podtrzymywała. Ich zdaniem, dzięki takiej technice w kilometrze sześciennym perydotytów można by przechowywać miliard ton dwutlenku węgla rocznie.

Akademicy mają już gotową propozycję, dzięki której zbędne stanie się wyłapywanie dwutlenku węgla, jego transportowanie i ogrzewanie skał. Ich pomysł polega na wykorzystaniu skał znajdujących się w płytkich wodach oceanicznych. Uczeni chcą wiercić w nich dwa otwory. W jeden z nich będzie pompowana woda z oceanu, która w głębi skał ogrzeje się do 185 stopni Celsjusza. W międzyczasie zawarty w niej dwutlenek węgla zostanie wytrącony i uwięziony w skale. Ogrzana woda, przez naturalne pęknięcia, przedostanie się do drugiego otworu i samodzielnie, dzięki konwekcji, wydostanie się na powierzchnię. Woda oceaniczna będzie szybko absorbowała dwutlenek węgla, gdyż tam, gdzie jest płytka, bardzo dobrze się miesza z powietrzem. Jako że powietrze rozprzestrzenia dwutlenek węgla po całym świecie, odpadną koszty transportu. Gaz będzie samoistnie dostarczany tam, gdzie zostanie związany ze skałami. Ze względu na stężenie dwutlenku węgla w wodzie morskiej, taka metoda pozwoli pozbyć się jedynie milion ton gazu rocznie na każdy kilometr sześcienny skał. Jednak, jako że nie trzeba będzie ani ogrzewać skał, ani transportować CO2, to przy szerokim zaimplementowaniu takiej technologii możemy pozbyć się miliardów ton szkodliwego gazu rocznie.

Z teoretycznego punku widzenia rozważania naukowców mają sens. Jednak nie wiadomo, czy metoda sprawdzi się w praktyce. Na przykład do samopodtrzymania reakcji ogrzewania skał konieczna jest odpowiednia ilość węglanu magnezu. Wiadomo, że reakcja taka zachodzi w perydotytach z Omanu. Co nie znaczy, że będzie miała miejsce też w innych złożach.

Autor:

Źródło: Technology Review

dwutlenek węgla perydotyt