• envinow.gr

Διοξείδιο του άνθρακα: Από την ατμόσφαιρα… στο υπέδαφος!

του Γεώργιου Θ. Μανώλη, στο περιοδικό Ecotec


Είναι γεγονός ότι για πάνω από 50 χρόνια η ανάπτυξη της παγκόσμιας οικονομίας στηρίχτηκε στην εκμετάλλευση των ορυκτών καυσίμων του πλανήτη, οδηγώντας στην έκκληση τεραστίων ποσοτήτων διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Σήμερα, οι εκπομπές CO2 αποτελούν τον νούμερο ένα υπεύθυνο της επιδείνωσης του φαινομένου της θερμοκηπίου και της ανθρωπογενούς κλιματικής αλλαγής. Για τους λόγους αυτούς, πολλοί επιστήμονες επικεντρώνονται στους τρόπους και τις τεχνικές ώστε να μειωθεί η συγκέντρωση του ρύπου αυτού στην ατμόσφαιρα. Μια πρωτοποριακή ιδέα είναι η δέσμευση και η αποθήκευση του CO2 σε γεωλογικούς σχηματισμούς, ή όπως συχνά αναφέρεται ως Carbon Capture and Storage - CCS.


Η μέθοδος αυτή στοχεύει κυρίως στις «βαριές» πηγές διοξειδίου του άνθρακα. Τέτοιες πηγές θεωρούνται οι μονάδες που εκπέμπουν μεγάλες ποσότητες CO2, όπως είναι οι μονάδες ηλεκτροπαραγωγής από ορυκτά καύσιμα, τα διυλιστήρια πετρελαίου, οι τσιμεντοβιομηχανίες και οι χαλυβουργίες. Με την χρήση κατάλληλων τεχνολογικών διατάξεων θα γίνεται δέσμευση του ρύπου αυτού και στη συνέχεια με τις αντίστοιχες διατάξεις θα προωθείται για την αποθήκευσή τους στο υπέδαφος.


Ένα από τα σημαντικότερα στάδια είναι η δέσμευση του CO2. Οι τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται είναι ποικίλες και διακρίνονται σε τρεις κύριες κατηγορίες ανάλογα με το σημείο της διεργασίας όπου γίνεται η απομόνωση του CO2. Συνεπώς υπάρχουν τεχνολογίες δέσμευσης: για μετά, για πριν και κατά την καύση. Στη συνέχεια, το δεσμευόμενο CO2, μεταφέρεται στους ταμιευτήρες αποθήκευσης με τη χρήση αγωγών, βυτιοφόρων πλοίων και ειδικά διαμορφωμένων φορτηγών ή τρένων.


Η αποθήκευση του CO2 αποτελεί το τελικό και το κρισιμότερο στάδιο της διαδικασίας CCS. Όπως και στα προηγούμενα στάδια, έτσι και στην αποθήκευση υπάρχουν διάφορες εναλλακτικές. Τις περισσότερες φορές επιλέγεται η αποθήκευση να γίνει σε κάποιον υπόγειο γεωλογικό σχηματισμό. Σπανιότερα επιλέγεται κάποιος ωκεανός καθώς ενέχει υψηλό περιβαλλοντικό κίνδυνο. Οι συνηθέστερες τεχνολογίες αποθήκευσης CO2 είναι η αποθήκευση σε ταμιευτήρες πετρελαίου (είτε ενεργούς, είτε εκκενωμένους), σε αλατούχους υδροφορείς, σε κοιτάσματα μη εξορυγμένου γαιάνθρακα και η αποθήκευση μέσω ορυκτοποίησης όπου το CO2 αντιδρά χημικώς με το πέτρωμα του σχηματισμού, παράγοντας νέες ορυκτές ενώσεις.


Τα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας CSS που προκύπτουν είναι πολλαπλά και επηρεάζουν άμεσα τις βιομηχανικές εκπομπές. Το σημαντικότερο είναι ότι η δέσμευση του CO2 που μπορεί να επιτευχθεί είναι της τάξης του 80-95%, οδηγώντας έτσι σε σημαντική μείωση της συγκέντρωσης του ρύπου στην ατμόσφαιρα. Επιπλέον, έχοντας ήδη εφαρμοστεί επιτυχώς σε αρκετές περιπτώσεις ανά τον κόσμο, έχει αποδειχθεί η ευελιξία της ως προς τους γεωλογικούς σχηματισμούς αποθήκευσης. Χαρακτηριστικά παραδείγματα αποτελεί η εκμετάλλευση των αλατούχων υδροφορέων που διαθέτουν υψηλή αποθηκευτική ικανότητα και των ταμιευτήρων πετρελαίου που όντας γεωλογικά μελετημένοι προσφέρουν ασφάλεια και αξιοπιστία.


Ωστόσο, η τεχνολογία CCS παραμένει σχετικά άγνωστη στο ευρύτερο κοινωνικό σύνολο, δημιουργώντας ανησυχίες και φράγματα στην υλοποίηση τέτοιων έργων. Οι κυριότερες ανησυχίες φαίνεται να περιστρέφονται γύρω από το θέμα των διαφυγών από τους ταμιευτήρες αποθήκευσης και τις εν δυνάμει περιβαλλοντικές επιπτώσεις των διαφυγών, όπως η ρύπανση του νερού. Από το 2009 εκδόθηκε η Ευρωπαϊκή Οδηγία για την γεωλογική αποθήκευση CO2, όπου ορίζει το πλαίσιο εφαρμογής της τεχνολογίας αυτής και θέτει τους αντίστοιχους περιορισμούς.


Συνοψίζοντας, η τεχνολογία δέσμευσης και αποθήκευσης CO2 σε υπόγειους γεωλογικούς σχηματισμούς, μπορεί να αποτελέσει ένα σημαντικό εργαλείο, συμβάλλοντας στην επίτευξη των στόχων της μείωσης του CO2 στην ατμόσφαιρα. Αν και η τεχνογνωσία συνεχώς αυξάνεται, είναι θεμιτό να υπάρξει περαιτέρω έρευνα για τις εναλλακτικές λύσεις αξιοποίησης των δεσμευμένων αποθεμάτων και η ενδεχόμενη μεταποίησή τους σε προϊόντα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε άλλους τομείς όπως η γεωργία.