Zachytávanie a ukladanie CO2 z tovární do zeme
CO2 by sa dalo zachytávať priamo z výfukových komínov fabrík a tovární a zachytený CO2 ukladať do zeme. Fungovalo by to nasledovne :
_______________
1 : Pri komíne fabriky/továrne sa postaví naklonená rovina aby sa CO2 odčerpávajúce auto mohlo dostať priamo ku komínu.
________________
2 : Auto zastane vedľa komínu, na komín nastaví čerpadlo a začne odčerpávať CO2 z komína do oceľovej nádoby. CO2 je veľmi dobre stlačiteľný, pri výkonnom čerpadle je možno docieliť stlačenie 46 libier na 1 kubickú stopu, čo je 20,86 kg /0,028 m3 = 737 kgCO2/m3. Inak povedané, výkonné čerpadlo dokáže stlačiť až 737 kgCO2 do jedného kubického metra. 1 oceľová nádoba na nákladnom aute o objeme 3 metrov kubických (2x1,1,5) tak može len na jedno odsatie odčerpať až 2,21 tony CO2 !
_________________
3 : Vykope sa vrt (možno využiť aj niektoré z už opustených existujúcich vykopaných vrtov) siahajúci až do vnútra skalného podlažia (zvyčajne je v hĺbke nad 100 metrov) a do neho sa uložia oceľové nádoby s odčerpaním CO2. Vrch sa zasype betónom (čierna farba) a prikryje zeminou. Takto uskladnený CO2 môže vydržať v podzemí desatisícky rokov.
Stručné zhrnutie
- Plyny z priemyselných komínov nie sú chemicky čisté CO2, obsahujú prachové častice, SO2 a pri spaľovaní plastov aj toxické zlúčeniny ako dioxíny, takže pred stláčaním musia prejsť predčistením.
- Kompresia CO2 podľa uvedených zdrojov spotrebuje približne 90–120 kWh na tonu; pri emisnej intenzite elektriny ~0,25–0,26 kg CO2/kWh to predstavuje približne 23–31 kg CO2 emisii na tonu stlačeného CO2.
- Možnosti ukladania zahŕňajú vkladanie do geologických štruktúr alebo opustených ropných vrtov, chladenie na pevné skupenstvo (okolo −70 °C) alebo prírodné riešenia ako pôdna sekvestrácia uhlíka a zalesňovanie; každé riešenie má praktické obmedzenia týkajúce sa vrtov, tlakovacích nádob a ekonomiky.
Najčastejšie otázky
Q: Ako sa technicky stláča a prepravuje CO2 vyťahovaný z komínov?
A: Plynný mix sa musí najprv odsíriť a zbaviť prachových častíc, lebo prach v kompresore pôsobí ako brúsivo; na vysoké prietoky a tlaky sú v diskusii odporúčané lopatkové turbokompresory, pričom piestové kompresory sú považované za nevhodné, a stlačený plyn sa skladuje v tlakových nádobách (napr. tlaková nádrž 1,0 m3/1000 l).
Q: Koľko energie a emisií stojí kompresia 1 tony CO2?
A: V diskusii sú uvádzané hodnoty 90–120 kWh/tCO2; pri emisnej stope elektriny ~0,25–0,26 kg CO2/kWh to znamená približne 23–31 kg CO2 emisii na tonu; pri použití 100 kWh/tCO2 autor spočítal ~26 kg CO2/t.
Q: Je ekonomicky výhodné vyhĺbiť nový vrt a uložiť tam CO2?
A: Jeden príkladný výpočet v diskusii pre 200 m vrt (100 m pôda + 100 m skala) uviedol spotrebu ~4 192 kWh (emisne ~1,048 t CO2) a objem otvoru 78,5 m3, ktorý pri hustote 737 kg/m3 môže uložiť ~57,85 t CO2, takže podľa tohto výpočtu emisný náklad na uloženie je relatívne nízky.
Q: Môžu sa použiť existujúce opustené ropné vrty na ukladanie CO2?
A: Diskusia spomína využitie opustených ropných a plynových vrtov a poréznych podložných štruktúr, ale upozorňuje na praktické obmedzenia, napr. bežné ťažobné vrtové priemery ~200 mm nezodpovedajú priemeru veľkých tlakových nádob (priemer ~1 m).
Q: Aké nečistoty a riziká sú v plynoch z komínov?
A: Vypúšťané plyny obsahujú prachové častice, nedokonale spálené zvyšky paliva, SO2 a pri spaľovaní odpadu aj toxické látky ako dioxíny; prach poškodzuje kompresné stroje a chemické zložky zvyšujú nároky na predčistenie.
Q: Aké prírodné alternatívy k technickému zachytávaniu CO2 sa navrhujú?
A: Navrhované riešenia zahŕňajú pôdnu sekvestráciu uhlíka cez ponechanie rastlinných zvyškov a krytie pôdy, širšie uplatnenie osevných postupov a zalesňovanie; v diskusii bolo uvedené číslo 1,4 mil. ha ornej pôdy na Slovensku ako kontext pre pôdne opatrenia.
Závery z diskusie
Zhoda
- Plyny z priemyselných komínov nie sú čistý CO2 a obsahujú prachové častice a ďalšie znečisťujúce látky, ktoré treba odstrániť pred kompresiou.
- Zachytávanie a ukladanie CO2 vyžaduje energiu, výrobu tlakových nádob a vrtanie, čo prináša vlastné emisie a náklady.
Sporné názory
- Na jednej strane výpočty v diskusii ukazujú, že energetické a emisné náklady na vrtanie a kompresiu môžu byť pri niektorých predpokladoch nízke (príklad: 4 192 kWh na 200 m vrt → 1,048 t CO2 emisii vs uloženie ~57,85 t CO2).
- Na druhej strane sa argumentuje, že celková ekonomika a environmentálny prínos sú nedostatočné vzhľadom na náklady na výrobu tlakových nádob, spotrebu energie, predčistenie spalín a potenciálne technické obmedzenia (priemer vrtu, poškodzovanie kompresorov prachom).
Otvorené otázky
- Ako zabezpečiť dlhodobú bezpečnosť a nepriepustnosť úložísk CO2 v geologických formáciách bez rizika úniku?
- Kto a za akých podmienok by financoval rozsiahle programy zachytávania a ukladania CO2 (štát, priemysel, spotrebitelia)?
- Do akej miery sú bežné ťažobné vrtové priemery (napr. ~200 mm) kompatibilné s potrebami pre tlakové nádoby alebo iné metódy vkladania?
- Ako porovnať reálnu životnosť a celkovú uhlíkovú bilanciu medzi technickým zachytávaním CO2 a prírodnými metódami (pôdna sekvestrácia, zalesňovanie)?
Spomenuté značky a firmy
Auto-techna, Slovnaft, Volkswagen, Lidl, faktaoklimatu.cz, 2050podcast.cz, IOPscience, Europarlament, Technické sklo (Dúbravka)
Spomenuté produkty a metódy
stláčanie CO2 na 46 lb/ft3 (737 kg/m3), kompresia CO2 90–120 kWh/tCO2, príklad 100 kWh/tCO2, tlaková nádoba 1,0 m3 (1000 l), lopatkový turbokompresor, piestový kompresor (nevhodný pri veľkom tlaku), predčistenie spalín od prachových častíc, chladenie CO2 na −70 °C na pevné skupenstvo, uloženie do opustených ropných vrtov a poréznych geologických štruktúr, pôdna sekvestrácia uhlíka (ponechanie rastlinných zvyškov, krytie pôdy), výpočet vrtu 200 m → 4 192 kWh, hustota CO2 737 kg/m3
Miesta a osoby
Bratislava (BA), Vrakuna, Dúbravka
@viestta prečo si neprečítaš celý úvodný príspevok ? Tam som písal o tom kde by sa plyn uskladnoval. Tažko sa potom debatuje ked si z celého príspevku prečítaš len nadpis...
@tomas123456789b ano, precitala som si (pouzili by sa existujuce vrty) a obrazok mas ropny vrt. Kto z nas je blby?
@viestta
Nie, napísal som " Vykope sa vrt (možno využiť aj niektoré z už opustených existujúcich vykopaných vrtov)" takže by sa využili už existujúce opustené vrty, a aj vykopali nové vrty. Ciže nepoužili by sa iba už existujúce vrty... zase nevieš čítať s porozumením...
Obrázok slúži na ilustráciu,
@rozculena my sme mali v nedelu kurca pecene a plnke. Do pakaca navrstvis klasicku plnku ako do kurata, na to polozis krca rolezane na polovoce, supnes do rury a upecies. Prichystane za 20 minut, v rure sa samo obsluzi a obedik ako oci. K tomu salat alebo kompot. Nasi chcu vela, vela plnky, nepotrebuju k tomu ani zemiaky, co mne vyhovuje.
@viestta
Compression of CO2 is expected to consume 90-120 kWhe/tCO2 of electrical power
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/167/1/012031/pdf Str 1
Nech 100Kwh na tonu CO2. Kedže uhlíková stopa na výrobu 1 Kwh elektriny v Europe je 0,26kgCO2/kwh, emisie kompresoru by boli 26 kg CO2 na tonu. A to sú dobré čísla.
@tomas123456789b kopanie vrtu o priemere aspon meter do hlbky 100 metrov vyrazne "zvysi" ekomomiku a navratnost tvojho riesenia
Inac netvar sa, ze je to tvoj napad. citala som o tom uz davnejsie, aj s alternativou, ze by sa CO2 priamo v plynnej forme tlacil do porovitych struktur v podzemi, napriklad vytazene ropne a plynove loziska a dost sa v tom clanku preberali aj ekonomicke aj prakticke aspekty tohto riesenia a skoncilo to tym, ze nateraz to nema dostatocny efekt ani na znizovanie emisii sklenikovych plynov (vzhladom na to kolko CO2 sa vyrobi aby sa nejaky CO2 uskladnilo) a uz vobec to nie je technologicky vykonatelne. Ekonimika riesenia bola v absolute nerealnych cislach
Prečo máš pocit, že tieto tvoje skopírované bludy niekoho na MK zaujímajú? Fakt si až tak zaostalý?
Myslíš, že tých, čo toto zaujíma si nevedia na iných stránkach nájsť info? Prekopíruješ text z iných stránok, ani si nedáš námahu prepočítať veličiny lebo to nedokážeš.
Choď radšej na svoju stránku žobrať peniaze za info, čo sa stalo s nejakým čudákom xy , ako si ty.
@lalenka33 nič som nekopíroval, a jednotky som prekonvertoval, tak o čom tu točíš ? Daj si xanax, a pod spať.
@tomas123456789b Opýtam sa ťa narovinu. Máš nejakú obsedant.poruchu? Či si len naozaj nevypočutý vedec zo svojej pivnice?
@vanilkovazmrzka
@viestta rezance by som si dala 😀
Inak ženy u nas ked nasi sadia tak prosim pekne tento rok paradajky, papriky a cibuli ale ze brutal. Mama nasla recept na domaci kecup a je brutal. Mala iny ako domaci nechce len bacha lebo treba to dat do rury a to je uz stopa.
Inak @viestta ty to váliš 😀 on keby videl kolko "dymu" ide z USS tak by mu zaziarili oci 😀
@janulik2008 a si primam v najpestrejsich farbach predstavujem ako zachytava konvertorove plyny. 😅 Vsak on ani netusi co vlastne ide do blbeho elektrarenskeho komina a nie to este aby tusil co sa v tom kotli spaluje a ako sa to vyuziva. On elektraren nevidel ani z dialky, nehovoriac o tom, ze napriklad jeho oblubena tema, vyroba umelych hnojiv je dalsia samostatna emisna kapitola. On ani len netsi, ze co z takych kominov v chemicke odchadza. Dalsia jeho srdcovka, vyroba plastov, tam tiez z kominov odchadzaju ine lahodecky. On mozno ani len netusi co v Slovnafte vyrabaju a len nafta to nie je. A to sme sa este nepozreli do podzemnych a odpadovych vod chemiciek. Este sa k nemu nedonieslo co je vo vodach pod Vrakunou po Dymitrovke. On sa upol na CO2 a moj kompost. Ten ho irituje viac ako orturovy odpad pri Technickom skle v Dubravke.
Myli si, ze aky je genialny, ked stiahne z netu obrazok naftoveho vrtu a uz do neho uklada "sudy" s CO2, pritom ani len netusi ako do toho suda ten CO2 natlaci. Myslis si, ze ked tu skopiruje nejaky text v anglictine, tak sa z neho zlozime do kolien. No nezlozime, lebo, chudacik, nema ani len sajnu o tom co sem placol. Mysli si, ze len on vie najst co americki "vedci" zistili. O tom, ze porozumenie technickej anglictiny je u neho na mizernej urovni, ze nema ani len ten najzakladnejsi vseobecny prehlad to je kazdemu jasne. Keby mal, tak aj sam dojde na to, ze su to bludy odtrhnute od reality.
@tomas123456789b prosim ta prečítaj si to vypočuj. Zistíš ze to ide aj bez toho čo si ty tu zas vygrcol
Takyto system si naozaj v praxi neviem a ani nedokazem predstavit,ked fabrika by musela navozit,xy ton zeminy,aby sa to dostalo k vysokemu kominu,kde len pre info maju system,co kontroluje kolko a akych plynov ide z komina,vsetko sa to zaznamenava niekde na urade,a ako nahle to vyskoci,musi to fabrika dat do poriadku.A u nas nie je uz ani priestor a to stupanie,no nerealne na realizaciu.
@tomas123456789b Co myslis, preco to tie velke firmy takto nerobia? Mam pre teba navrh. Zavolas zajtra do VW alebo do Slovnaftu, to su tu pri BA taki najvacsi priemysleni hraci a dohodnes si tam stretnutie s nejakym zodpovednym manazerom pre ekologicke projekty, udrzatelnost, prip. odpadove hospodarstvo. A predlozis mu tento napad a prediskutujete spolu tuto moznost. A pridi nam tu za 2 tyzdne, alebo aj skor, ak sa ti podari povedat, co na to povedali a preco to takto nerobia. Co ty na to, je to fajn vyzva? Nieco realne urobis pre tento svet, posunie ta to niekam dalej, dozvies sa aj nejake nove prakticke informacie.
To už je lepšie na ukladanie CO2 vysadiť lesy a drevo vyťažiť a uložiť na suchom mieste (aby nezhnilo a tým sa CO2 naspäť neuvoľnil), niekde na púšti.
@pikachu999 do takeho mensieho pekaca 8 rozkov nakrajat, 2 vajicka a asi pol litra mlieka vspolu vyslahat, pridat sol, korenie a bylinky podla chuti a naliat na rozky. Premiesavat kym rozky vsiaknu tekutinu. Mozes pridat mrazeny hrasok, osmazenu slaninku, nakrajane kuracie pecienky, to uz kazdy podla chuti
@viestta
"kopanie vrtu o priemere aspon meter do hlbky 100 metrov vyrazne "zvysi" ekomomiku a navratnost tvojho riesenia"
Tu som našiel približný výpočet od Al. Avšak Al ráta s tým že by sa vrtalo až do jadra zeme, preto používa priemernú hustotu materiálu až 5500 kg/m3. Lenže ked sa vrta do 200 metrov, tak tá priemerná hustota je oveľa menšia, priemerná hustota zeminy je nech 1600 kg/m3; a priemerná hustota skaly 3000 kg/m3. Kedže by sa vyvrtal 200 metrový otvor (100 metrov do zeminy a 100 metrov do skaly) priemerná hustota by bolo 3000+1600 (:2) = 2300 kg/m3 a energia výkopu 2,39 násobne menšia a teda nie 100 000 joulov/m³ ale 41800 Joulov/m3
Výpočet by bol teda nasledovný
V = Pí x r2 x h = 3,14 x 0,5x0,5 x 200 = 157 m3
r = Priemerná hustota je 2300 kg/m3
H = Energia výkopu 41800 Joulov/m3
____________
A = V x r x H
A = 157 m3 x 2300 kg/m3 x 41800 Joulov/m3
A = 15093980000 Joulov = 4192 Kwh
__________
V Europe je emisna stopa 0,25kgCO2/Kwh, čo by činilo emisne náklady na výkop 200 metrového vrtu 0,25 x 4192 = 1048 kg CO2 = 1,048 tony.
CO2 náklad by sa uložil do vykopaného otvoru v skalnom podloží, kde by bola hlbka 100 metrov, a teda 78,5 m3, do ktorých by sa zmestilo 78,5 x 737 = 57854 kg CO2 = 57,85 ton CO2 !
Suma sumárov minút 1,048 tony CO2 na zahrabanie 57,85 ton CO2 nie je zlé, je to výhodné. Takže neviem odkial máš tie bludy o neefektívnosti, prečo radšej nepriznáš že si nedokázala ani ten článon prečítať s porozumením ? A o tom že je technologicky nemožné stlačiť CO2 a vykopať jamu, radšej sa nevyjadrujem.
@tomas123456789b vsak na spenat nepotrebjes kompost. Staci ti vo vode rozrabat cererit. Spenat ma rad dusik, a taky spenatik plny dusicnanov... No co si budeme vykladat...