From Wikipedia, the free encyclopedia
Geologické ukládání oxidu uhličitého je nedílnou součástí a zároveň koncovým článkem technologie zachytávání a ukládání oxidu uhličitého (CCS).
Pro geologické ukládání CO2 ve velkém měřítku jsou nejvhodnější dva typy geologických struktur:[1]
Ostatní možnosti, jako např. netěžitelné uhelné sloje nebo čedičové horniny, jsou zatím předmětem výzkumu. Mohou však představovat nové možnosti pro ukládání CO2 v budoucnu.
Oxid uhličitý je při ukládání zatlačován pomocí vrtů do hluboko uložených hornin obsahujících póry mezi minerálními zrny nebo drobné trhliny, přičemž z těchto pórů vytěsňuje jiné tekutiny (fluida), které jsou zde přítomny: vodu, ropu nebo zemní plyn. Vhodné jsou takové hostitelské horniny, které mají dobrou pórovitost a propustnost (permeabilitu). Takové horniny se obvykle vyskytují v sedimentárních pánvích; jsou výsledkem usazování hornin (sedimentace) v geologické minulosti. Typickým příkladem takových hornin jsou některé pískovce. Velmi jemnozrnné nepropustné sedimenty (např. jíly, jílovce, břidlice), které se rovněž vyskytují v těchto pánvích, tvoří nepropustné bariéry mezi propustnými úložnými formacemi. Díky tomuto uspořádání mohly vzniknout přirozené akumulace ropy, zemního plynu a někdy i přirozeného CO2, které jsou důkazem schopnosti takovýchto struktur zadržovat fluida po milióny let.
Horninové formace, úložné struktury (rezervoáry) a nepropustné polohy tvoří složité struktury, které jsou nestejnorodé (heterogenní), nerovnoměrně rozmístěné a často postižené zlomy. Z tohoto důvodu je pro výběr a posouzení vhodných struktur pro hlubinná úložiště CO2 nezbytná podrobná znalost geologické stavby dané lokality a odborné geologické znalosti a zkušenosti. Potenciální úložiště musí splňovat řadu kritérií, z nichž nejdůležitější jsou:
Jedním z příkladů geologické struktury, která splňuje výše uvedená kritéria, je tzv. jižní permská pánev, které se rozprostírá od Anglie až do Polska. Písky se zde ukládaly v několika obdobích geologické minulosti. Sedimenty byly pak postiženy horninotvornými procesy, v jejichž důsledku vznikly vrstvy pískovců; část pórů v nich zůstala vyplněna slanou vodou nebo zemním plynem. Mezilehlé vrstvy jílu byly stlačeny a vytvořily nepropustné polohy, které zabránily výstupu fluid k povrchu. Většina pískovcových formací leží v hloubce 1 – 4 km, kde je dostatečný tlak pro ukládání CO2 v podobě „husté tekutiny”. Obsah solí rozpuštěných ve vodě přítomné v pórech se zde pohybuje v rozmezí 100 – 400 g/l, tzn. že voda je nasycená solemi a tudíž mnohem slanější než mořská. Při pozdějších pohybech souvisících se vznikem solných dómů vznikla řada strukturních pastí pro zemní plyn. Tyto a obdobné pasti jsou nyní objektem průzkumu pro úložiště CO2 a pilotních projektů.
Odhady úložné kapacity jsou obvykle velmi přibližné; jsou založeny na prostorovém rozsahu dané potenciálně vhodné úložné struktury. Úložná kapacita může být odhadována v různých měřítkách – od celého kontinentu přes jednotlivé státy, hrubé odhady na úrovni celé sedimentární pánve nebo úložné struktury (rezervoáru) až po postupně přesnější výpočty, které již berou v úvahu heterogenitu (různorodost) a složitost reálné geologické struktury.
Obvykle se rozlišuje několik úrovní stanovení úložné kapacity:
Lze konstatovat, že v Evropě je dostatečná objemová kapacita pro ukládání CO2[2]; je s ní však spojena i značná míra nejistoty, zejména u slaných akviferů. Akvifery mohou poskytnout dostatečnou úložnou kapacitu pro velké zdroje emisí CO2 na desítky let; je však třeba postupně zlepšovat a upřesňovat naše znalosti o těchto strukturách, které dosud většinou nebyly předmětem žádného soustavného průzkumu. V současné době se této otázce věnuje řada národních i mezinárodních projektů, jejichž cílem je tyto nové poznatky získat.
Technologie CCS není považována za trvale udržitelnou. Je také příliš nákladná.[3]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.