Связывание углерода

Сокращение выбросов парниковых газов для борьбы с глобальным изменением климата становится все более серьезной проблемой. Возможные способы уменьшения количества этих газов включают:

• Повышение эффективности процессов производств
• Использование низкоуглеродного топлива
• Связывание углерода

Стратегии связывания углерода

Связывание углерода может включать любую из следующих концепций:

• Прямой - удаление парниковых газов из генерирующего источника (т. е. автомобилей, электроэнергии заводов и производственных процессов)
• Косвенный - удаление парниковых газов из воздуха для хранения в водоемах, океанах или наземных экосистемах

Текущие исследования включают как прямое разделение, захват и хранение, так и косвенное хранение на суше или в океане. СО2 может храниться в таких местах, как отработанное масло, коллекторы, угольные пласты, глубокие солончаки и сланцевые образования.

Повышение нефтеотдачи (EOR)

Улавливание CO2 может быть выполнено как метод увеличения нефтеотдачи, при котором CO2 закачивается в нефтяные пласты для поддержания уровня добычи сырой нефти. Этот метод является рентабельным, учитывая преимущество увеличения количества добываемой нефти с экономической точки зрения.

Повышенное извлечение метана из угольных пластов (ECBM)

Извлечение метана путем закачки CO2 в угольные пласты - еще один многообещающий метод связывания. Как и в случае с EOR выгода от получения прибыли от энергии компенсирует затраты на секвестрацию.

Впрыск солевого раствора в резервуар (секвестрация)

Закачка CO2 в глубокие солевые водоносные горизонты имеет много преимуществ. Емкость этих геологических образований очень велика.

По оценкам, количество выбросов только в США составляет до 500 миллиардов тонн CO2. Кроме того, большие солевые резервуары легко доступны для большинства крупных производителей СО2.

В некоторых странах мира компании, участвующие в сокращении выбросов парниковых газов получают снижение налоговой ставки, компенсируя затраты на использование «зеленых» технологий.

Исследования

В настоящее время ведутся исследования в области прямой и косвенной секвестрации, а также долгосрочного хранения и рекуперации энергии.

Текущие исследования касаются количества движения CO2 в геологической формации, в которую он закачивается, и того, как закачка и хранение CO2 влияют на целостность этой формации.

Рис.1 Вид испытательной установки для связывания углерода

Определение условий, обнаруженных в глубоком соленом водоносном горизонте, для определения его потенциала для долгосрочного хранения углерода.

Шприцевые насосы могут быть использованы в экспериментах по секвестрации CO2 для дублирования условий жидкости и давления, присутствующих в геологических формациях. Эти высокоточные насосы очень эффективны при низких и высоких расходах. Они обеспечивают точный безимпульсный поток и могут работать как в режиме постоянного потока, так и в режиме постоянного давления.