Σύστημα CCS: πιθανά πολύ λιγότερο αποτελεσματικό απ’ το προβλεπόμενο. Και μετά τι;

Tο σύστημα CCS (Carbon Capture & Storage), για σύλληψη και αποθήκευση του άνθρακα σε κατάλληλες γεωλογικές δομές του υπεδάφους, θεωρείται ως η πλέον υποσχόμενη τεχνολογία από τους οπαδούς της απανθρακοποίησης της ηλεκτροπαραγωγής. Είναι όμως έτσι τα πράγματα; Μια νέα έρευνα έσπειρε αμφιβολίες.

Σύμφωνα με τη θεωρία, το CO2 συλλέγεται απ’ τα εργοστάσια ηλεκτροπαραγωγής και στη συνέχεια εγχέεται σε βάθη άνω των 2 χιλ. μέτρων στο υπέδαφος, σε θύλακες άλμης ή σε αλατούχα υδροφόρα στρώματα, όπου από αέριο μετατρέπεται σε στερεό. Ωστόσο μερικές φορές η θεωρία δεν επαληθεύεται στην πράξη και μια νέα έρευνα στο Τμήμα Earth, Atmospheric and Planetary Sciences του ΜΙΤ έδειξε πως μόνο ένα μικρό ποσοστό του CO2 που εγχέεται στο έδαφος μετατρέπεται σε σταθερή στερεά φάση και το υπόλοιπο παραμένει σε μια ασταθή κατάσταση. Και αν τελικά παραμείνει σε αέρια ή υγρή φάση, μπορεί να ξαναβρεί το δρόμο της επιστροφής στην επιφάνεια του εδάφους, οδηγώντας την όλη διαδικασία σε αποτυχία.

Οι ερευνητές μοντελοποίησαν τη διαδικασία και τις χημικές αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα μετά την έγχυση του CO2 σε αλμυρό βραχώδες περιβάλλον. Όταν το CO2 εγχέεται μέσα στο έδαφος, εισέρχεται σε θύλακες στη μάζα του πετρώματος εκτοπίζοντας οποιοδήποτε υπάρχον υγρό, όπως η άλμη. Αυτό που απομένει είναι φυσαλίδες CO2, μαζί με CO2 διαλυμένο σε νερό. Το διαλυμένο CO2 παίρνει τη μορφή του όξινου ανθρακικού άλατος ή του ανθρακικού οξέος και δημιουργείται ένα όξινο περιβάλλον.

Όταν ανέλυσαν τις χημικές αντιδράσεις μεταξύ περιοχών πλούσιων σε CO2 και περιοχών πλούσιων σε άλμη βρήκαν ότι το CO2 πράγματι αντιδρά και στερεοποιείται – αλλά μόνο στη διεπιφάνεια των περιοχών. Η αντίδραση δημιουργεί ουσιαστικά ένα στερεό τοίχωμα, στο σημείο όπου το CO2 συναντά άλμη, εμποδίζοντας το μεγαλύτερο μέρος του CO2 από το να έλθει σε αντίδραση με την άλμη. Η προσδοκία ήταν ότι το μεγαλύτερο μέρος του CO2 θα γίνει στερεό ορυκτό, ωστόσο η εργασία δείχνει ότι σημαντικά λιγότερο θα καταβυθιστεί στην πραγματικότητα.

Κατόπιν αυτού οι ερευνητές προτείνουν να εξεταστεί πειραματικά το θεωρητικό τους εύρημα, προκειμένου να διαπιστωθεί πώς επηρεάζει τη στερεοποίηση του CO2 το πορώδες των πετρωμάτων και η επικοινωνία μεταξύ των πόρων τους. Με τον τρόπο αυτό θεωρούν πως θα βρεθεί ποιο είναι το βέλτιστο πέτρωμα για αποθήκευση του CO2. 

Το πλήρες άρθρο με τα λινκς τεκμηρίωσης (με μπλε) βρίσκεται στο http://greeklignite.blogspot.gr/2015/02/ccs_9.html και στο Facebook, στη διεύθυνση Greeklignite!

Αν βέβαια αντί να ψάχνουμε τρόπους πώς να ξεφορτωθούμε το CO2 ψάχναμε τρόπους να ανακυκλώσουμε τον περιεχόμενο άνθρακα, ίσως όλα έπαιρναν ένα τελείως διαφορετικό νόημα. Το πρόβλημα είναι πως το CO2 είναι μια πολύ σταθερή ένωση, που χρειάζεται πολλή ενέργεια για να διασπαστεί. Ήδη πάντως εταιρείες όπως η γνωστή μας Γερμανική Bayer (ασπιρίνες) ή η Αμερικανική Novomer έχουν χρησιμοποιήσει το CO2 για να παράγουν οργανικές ενώσεις κατάλληλες για την περαιτέρω παραγωγή πολυουρεθάνης ή συγκολλητικών. Μια άλλη τεχνολογία που μπορεί να ανακυκλώνει τον άνθρακα του CO2 είναι το σύστημα Hydrosol, που προωθεί και το δικό μας ΕΚΕΤΑ. Και μια παρόμοια αναπτύσσεται στο Ισραήλ. Ίσως λοιπόν κάποια μέρα αντί να συζητούμε για το CCS-Carbon Capture & Storage να συζητούμε για το CCR-Carbon Capture & Recycle.