PDF Basket
Działalność zakładów przemysłowych odpowiedzialnych za wytwarzanie energii elektrycznej, produkcję cementu oraz wytwarzanie dóbr i produktów odpowiada za emisję ogromnych ilości gazów cieplarnianych, w tym dwutlenku węgla (CO2). Zmniejszenie ilości tych gazów w atmosferze ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia przez Europę neutralności klimatycznej do 2050 roku.
W tym celu zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu CarbFix2 niedawno przeprowadził testy oraz zwiększył skalę działania przełomowej technologii sekwestracji i składowania dwutlenku węgla. Metoda ta polega na przechwytywaniu CO2 ze źródła emisji, na przykład komina zakładu produkcyjnego, a następnie transportowaniu go i bezpiecznym składowaniu.
Innowacja opracowana przez zespół projektu CarbFix2 polega na tym, że przechwytywany dwutlenek węgla jest rozpuszczany w dużych ilościach wody, a następnie trwale przechowywany pod ziemią w postaci skał. Proces ten można przyrównać do dodawania tego gazu do wody butelkowanej w celu uzyskania napoju gazowanego, jednak przebiega na znacznie większą skalę. Następnie w wyniku reakcji chemicznych dochodzi do zestalenia rozpuszczonych cząsteczek CO2 do postaci skały, co zapobiega jego ulatnianiu się do atmosfery.
Projekt gościł ostatnio amerykańskiego aktora Zaca Efrona w związku z programem podróżniczym „Down to Earth” realizowanym przez platformę Neflix, który przygląda się bliżej zdrowym i zrównoważonym sposobom na życie. Doczekał się także prezentacji w BBC, HBO, National Geographic i nie tylko.
Wychwytywanie, rozpuszczanie i magazynowanie CO2
Projekt CarbFix2 powstał w celu wykorzystania osiągnięć poprzednich projektów i zapewnienie skalowalności nowej techniki, aby w pełni zaspokoić potrzeby przemysłu.
„Wychwytywanie i magazynowanie dwutlenku węgla jest istotnym elementem działań na rzecz klimatu”, wyjaśnia Edda Sif Pind Aradóttir, koordynatorka projektu CarbFix2. „Naszym celem była optymalizacja tej metody, aby zapewnić opłacalność jej wykorzystania przez podmioty przemysłowe”.
Projekt koncentrował się na gigantycznej islandzkiej elektrowni geotermalnej Hellisheiði, która stanowi jeden z największych obiektów tego typu na świecie. Elektrownia ta wykorzystuje ciepło wulkaniczne do wytwarzania energii elektrycznej i dostarczania ciepłej wody znacznej części populacji kraju. Co więcej, już od 2014 roku elektrownia wychwytuje dwutlenek węgla z emitowanej przez siebie pary.
Dzięki pracy zespołu projektu CarbFix2 udało się zwiększyć skalę tego rozwiązania, a badaczom udało się określić najlepsze praktyki rozpuszczania gazów emitowanych przez zakład w zbiornikach słodkiej wody. Realizowane w ramach projektu prace przyczyniły się także do opracowania i wdrożenia kompleksowego programu monitorowania i weryfikacji w celu zapewnienia bezpieczeństwa składowania gazu pod ziemią.
„Poszerzyliśmy również naszą wiedzę na temat geochemicznych procesów leżących u podstaw mineralizacji”, wyjaśnia Aradóttir. „Stanowiło to podstawę do przeprowadzenia pełnowymiarowych testów wtryskiwania gazu do wody morskiej”.
Ponadto w elektrowni geotermalnej Hellisheiði powstała instalacja do bezpośredniego wychwytywania CO2 z atmosfery. Zespół projektowy połączył następnie proces ekstrakcji z etapami rozpuszczania i przechowywania, aby wykazać ekonomiczną opłacalność całego procesu.
Wychwytywanie dwutlenku węgla z emisji przemysłowych
Projekt CarbFix2 przyczynił się do udowodnienia, że istnieje realna możliwość bezpiecznego wychwytywania dwutlenku węgla z emisji przemysłowych i składowania go w postaci skał pod ziemią na większą skalę niż kiedykolwiek dotychczas. „W normalnych warunkach proces mineralizacji zwykle trwa tysiące lat, jeśli w ogóle do niego dochodzi”, dodaje Aradóttir. „Dzięki naszej technologii staje się możliwy w ciągu kilku lat”.
Przedsiębiorstwo Carbfix powstało wkrótce po zakończeniu prac w ramach projektu, a jego celem było wprowadzenie technologii na rynek. Już wkrótce po rozpoczęciu działalności spółka wzbudziła wiele zainteresowania i emocji jako pierwszy na świecie podmiot zajmujący się magazynowaniem dwutlenku węgla w minerałach. Amina J. Mohammed, zastępczyni sekretarza generalnego Organizacji Narodów Zjednoczonych, niedawno odwiedziła firmę, aby omówić proces mineralizacji CO2 i ogromny potencjał tego rozwiązania.
Projekt nadal przyczynia się do odwracania skutków zmiany klimatu i wpływa na inicjatywy i strategie takie jak Europejski Zielony Ład, którego celem jest sprawienie, by Unia Europejska stała się neutralna klimatycznie do 2050 roku. „Podpisaliśmy już umowy dotyczące zwiększenia skali bezpośredniego wychwytywania CO2 z powietrza oraz jego mineralizacji”, wyjaśnia Aradóttir. „Pierwszy projekt, którego realizacja rozpoczęła się w 2021 roku, przyczynia się do trwałego usuwania z powietrza 4 000 ton dwutlenku węgla rocznie. Obecnie trwają prace nad zwiększeniem skali procesu dziesięciokrotnie”.
Trwają również prace przygotowawcze przed uruchomieniem terminalu Coda, czyli transgranicznego węzła transportu i składowania dwutlenku węgla w Islandii. CO2 wychwytywany w zakładach przemysłowych działających w północnej Europie będzie transportowany do terminalu i rozładowywany do zbiorników na lądzie w celu tymczasowego składowania.
Gaz będzie następnie pompowany do sieci pobliskich studni wtryskowych, gdzie ulegnie rozpuszczeniu w wodzie przed wtłoczeniem pod ziemię. Zdaniem specjalistów terminal rozpocznie działalność w 2025 roku.