Oxid uhličitý pod zem

Otepľovanie globálnej klímy vyžaduje rázne akcie na obmedzenie vypúšťania oxidu uhličitého do atmosféry, lebo má rozhodujúci vplyv na vznik skleníkového efektu. Usiluje sa o to aj projekt CO2NET East pre strednú a východnú Európu. Jeho cieľom je rozšírenie existujúcej medzinárodnej spolupráce v oblasti zachytávania a ukladania oxidu uhličitého na nové členské a kandidátske štáty. Jednou z jeho aktivít bol aj nedávny workshop pod názvom Zachytávanie a ukladanie CO2 - odozva na klimatické zmeny, ktorý sa konal v Bratislave.

Oxid uhličitý je atmosférický plyn bez farby, chuti, zápachu a nie je jedovatý, pričom je asi 1,5-krát ťažší než vzduch. Jeho koncentrácia v zemskej atmosfére je teraz asi 0,038 percenta, pričom od polovice osemnásteho storočia, teda pred priemyselnou revolúciou, sa zvýšila o 31 %. Podľa prepočtu vedcov by ho však do roku 2100 mohlo byť v atmosfére až 0,1 percenta. Je to v prvom rade dôsledok ľudskej činnosti, najmä spaľovania fosílnych palív, ako sú ropa, plyn, uhlie a drevo, ale aj vyrúbavania lesov. Celosvetová ročná produkcia oxidu uhličitého v dôsledku ľudskej činnosti je asi 29 miliárd ton. Najväčšími producentmi sú Čína s takmer 7 miliardami ton, USA, Európska únia, Rusko, India a Japonsko. Slovensko produkuje takmer 35 miliónov ton CO2 ročne.
Preto na Summite OSN o zmenách klímy v japonskom Kjóte prijali koncom roku 1997 Kjótsky protokol na zníženie množstva skleníkových plynov, na základe ktorého sa majú celkové svetové emisie oxidu uhličitého a ďalších skleníkových plynov znížiť v rokoch 2008 až 2012 oproti roku 1990 o 5,2 percenta. Európska únia má však ešte výraznejší cieľ - dosiahnuť do roku 2020 zníženie objemu skleníkových plynov oproti roku 1990 o 20 percent.
Ako sa to dá dosiahnuť? Podľa Víta Hladíka z Českej geologickej služby existujú tri základné kroky. Prvým je zlepšenie energetickej účinnosti a redukcia dopytu po energii. Druhým využitie obnoviteľných zdrojov energie (veternej, vodnej, slnečnej, prílivovej, geotermálnej, energie z biomasy) a dodajme aj jadrovej. Tretím je zachytávanie a skladovanie oxidu uhličitého, ktorý sa v súčasnosti vypúšťa do ovzdušia. Nuž, a keďže je čoraz jasnejšie, že prvé dva kroky nebudú stačiť, pozornosť sa sústreďuje práve na tretí - zachytávanie a uskladňovanie CO2 (CO2 capture and storage - CCS). Približne 60 percent emisií oxidu uhličitého, ktorý produkuje ľudstvo, pochádza z veľkých stacionárnych zdrojov, ako sú tepelné elektrárne, rafinérie, zariadenia na spracovanie a prepravu plynu, železiarne či cementárne. Tam sa však dá nielen vypúšťať do vzduchu, ako sa to robí teraz, ale aj separovať, zachytiť a uskladniť. Môžeme to opäť robiť troma spôsobmi. V prvom prípade sa fosílne palivo uvedie do plynného stavu a chemicky sa rozdelí na oxid uhličitý a vodík, ktorý slúži ako palivo, čo sa robí pri premene zemného plynu na vodík. Druhou možnosťou je zachytávanie CO2 filtrami na komínoch. Posledný spôsob spočíva v jeho separovaní zo splodín po spaľovaní fosílnych palív. Zachytený CO2 vo vysokej koncentrácií a pod tlakom sa potom dá prepraviť produktovodmi alebo loďami v plynnej alebo kvapalnej podobe na miesto, kde sa uskladní. Opäť sú tri hlavné alternatívy. Najväčšie možnosti ponúkajú soľné vodonosné vrstvy v hĺbke aspoň 800 metrov pod zemských povrchom, ktoré sa vyskytujú vo väčšine krajín sveta. Ich celosvetová úložná kapacita sa odhaduje na 400 až 10 000 miliárd ton CO2. Druhou sú vyčerpané náleziská ropy a zemného plynu, kam sa zmestí asi 930 miliárd ton. Veľkou výhodou je, že takto sa dá zvýšiť vyťažiteľnosť ropných a plynových polí zo 40 na 85 percent. Napokon treťou možnosťou sú hlbinné uhoľné sloje poskytujúce úložný priestor pre asi 30 miliárd ton CO2. V tomto prípade sa oxid uhličitý lepšie viaže s uhlím než prítomný metán, ktorý zasa možno vytlačiť a priemyselne využiť. Tieto kapacity sú dosť veľké na to, aby sa v nich dali skladovať celosvetové emisie CO2 na stovky rokov.

Celý článok si môžete prečítať v Quarku.