200005 wylapywanie gazow ciepla

background image

S

pór na temat klimatu przybiera inny obrót. Do niedawna
naukowcy rozwa˝ali, czy klimat globalny zmienia si´ pod
wp∏ywem dzia∏alnoÊci cz∏owieka, a dok∏adniej, czy winna

temu jest emisja gazów cieplarnianych, poch∏aniajàcych ciep∏o
emitowane z powierzchni Ziemi. W Êwietle istniejàcych dowo-
dów badacze sk∏aniajà si´ do twierdzàcej odpowiedzi na te pyta-
nia, a dyskusja sprowadza si´ do tego, jakie kroki nale˝y podjàç,
by chroniç nasz klimat.

Jedna opcja z pewnoÊcià nie ma szans powodzenia – rezygnacja

ze stosowania paliw kopalnych, czyli w´gla, ropy naftowej i gazu
ziemnego. Morris Adelman, profesor honorowy Massachusetts
Institute of Technology i ekspert w dziedzinie gospodarowania
ropà naftowà i gazem ziemnym, g∏osi taki poglàd konsekwentnie
od 30 lat. W ciàgu ostatnich 150 lat, czyli od poczàtku ery przemy-
s∏owej, st´˝enie dwutlenku w´gla w atmosferze wzros∏o prawie
o

1

/

3

, od 280 do 370 cz´Êci na milion (ppm) – g∏ównie w wyniku

spalania paliw kopalnych. W latach dziewi´çdziesiàtych obecne-
go stulecia st´˝enie dwutlenku w´gla zwi´ksza∏o si´ Êrednio
o 1.5 ppm rocznie, ale z ka˝dym rokiem przyrost ten by∏ nieco
wi´kszy. Chocia˝ emisja antropogeniczna obejmuje równie˝ inne
gazy cieplarniane, na przyk∏ad metan i tlenek azotu, eksperci prze-

Wy∏apywanie
gazów cieplarnianych

Howard Herzog, Baldur Eliasson i Olav Kaarstad

Magazynowanie dwutlenku w´gla
pod ziemià lub w g∏´bi oceanu z∏agodzi
post´pujàce zmiany klimatu

58 Â

WIAT

N

AUKI

Maj 2000

RUROCIÑGI
GAZU ZIEMNEGO

FORMACJA USTIRA

MORZE PÓ¸NOCNE

PLATFORMA WIERTNICZA

SLEIPNER

Z¸O˚E GAZU ZIEMNEGO

background image

widujà, ˝e

2

/

3

globalnego ocieplenia b´dzie skutkiem emi-

sji dwutlenku w´gla. W zwiàzku ze wzrostem zagro˝enia
powstajàcego wskutek przeobra˝ania si´ klimatu, grupy
dzia∏aczy na rzecz ochrony Êrodowiska, rzàdy oraz przedsta-
wiciele niektórych ga∏´zi przemys∏u starajà si´ doprowa-
dziç do zmniejszenia zawartoÊci gazów cieplarnianych w at-
mosferze. Promujà efektywniejszà gospodark´ energià oraz
wykorzystywanie alternatywnych êróde∏ energii – na przy-
k∏ad wiatru czy s∏oƒca.

Spójrzmy na to realistycznie – paliwa kopalne sà tanie,

a ich êród∏a obfite. Dlatego b´dà one stosowane w naszych
samochodach, domach i fabrykach w XXI wieku i prawdo-
podobnie jeszcze d∏u˝ej. W ostatnim stuleciu regularnie po-
jawia∏y si´ alarmujàce informacje o wyczerpywaniu si´ za-
pasów, ale ciàg∏e udoskonalanie technologii zarówno wy-
dobycia ropy, jak i produkcji energii, powinno utrzymaç do-
p∏yw paliw kopalnych na odpowiednim poziomie jeszcze
przez dziesiàtki lat. Co wi´cej, od czasu zawarcia pierwszej
mi´dzynarodowej konwencji, podpisanej w 1992 roku pod-
czas Szczytu Ziemi w Rio de Janeiro w celu ustabilizowa-
nia emisji gazów cieplarnianych, zapotrzebowanie na pali-

wa kopalne jeszcze si´ na-
sili∏o. Obecnie dostarczajà one po-
nad 85% produkowanej energii. Chocia˝
polityka efektywnego u˝ytkowania energii i jej
odnawialnych êróde∏ jest po˝yteczna w ∏agodzeniu
zmian klimatu, to nie rozwià˝e problemu ca∏kowicie.

RzeczywiÊcie, nawet gdyby zupe∏nie zaprzestano u˝y-

wania paliw kopalnych, skutki wczeÊniejszej dzia∏alnoÊci
by∏yby d∏ugo odczuwalne. Klimat reaguje powoli, w wa-
runkach naturalnych dwutlenek w´gla utrzymuje si´ w at-
mosferze przez ponad sto lat. Nale˝y dysponowaç pakie-
tem rozwiàzaƒ technologicznych, by odpowiednio redu-
kowaç wzrastajàce st´˝enie gazów cieplarnianych. Podj´to
ju˝ prace badawczo-rozwojowe, aby opracowaç metody
zwi´kszajàce sprawnoÊç energetycznà oraz wymuszajàce
wzrost zu˝ycia paliw nie zawierajàcych w´gla (odnawial-
nych êróde∏ energii i energii jàdrowej). Coraz powszech-
niejszy jest jednak poglàd, ˝e to nie wystarczy. Obiecujàca
staje si´ wi´c idea magazynowania dwutlenku w´gla. Po-
mys∏ polega na umieszczaniu gazu w bezpiecznych zbior-
nikach, aby nie wypuszczaç go do atmosfery.

Â

WIAT

N

AUKI

Maj 2000 59

G¸¢BOKO POD ZIEMIÑ, oko∏o 1000 m pod dnem Morza Pó∏-
nocnego, dwutlenek w´gla jest wpompowywany w warstw´
piaskowca znanà jako formacja Utsira, gdzie mo˝e byç sk∏ado-
wany przez tysiàce lat. By uniknàç tzw. podatku w´glowego
wprowadzonego przez rzàd norweski, w∏aÊciciele platformy
wiertniczej Sleipner, po∏o˝onej oko∏o 240 km od wybrze˝y Nor-
wegii, wprowadzajà tu gaz cieplarniany, który w innym przypad-
ku zosta∏by wypuszczony z szybu do atmosfery.

DAVID FIERSTEIN

SZYB DO INIEKCJI

DWUTLENKU W¢GLA

background image

Nasza strategia mo˝e zdziwiç nie-

których czytelników. Magazynowanie
w´gla cz´sto kojarzy si´ z sadzeniem
drzew; które absorbujà go z powietrza
[ramka na stronie 63]. Naukowcy ocenia-
jà, ˝e obecnie roÊliny zatrzymujà ∏àcz-
nie 600 Gt w´gla, a 1600 Gt od∏o˝one
jest w glebie.

RoÊlinnoÊç i gleby b´dà prawdopo-

dobnie mog∏y poch∏onàç jeszcze nast´p-
ne 100 Gt lub nieco wi´cej. Aby jednak
sprostaç wyzwaniu – intensyfikacji emi-
sji gazów cieplarnianych – musimy
znaleêç dodatkowe zbiorniki. W ciàgu
ostatnich 10 lat we trójk´ badaliÊmy innà
mo˝liwoÊç: wychwytywanie dwutlen-
ku w´gla ze êróde∏ stacjonarnych – na
przyk∏ad fabryk chemicznych czy elek-
trowni – i wpompowywanie go do oce-

anu lub pod ziemi´. Nie jesteÊmy osa-
motnieni w naszych wysi∏kach, stano-
wimy cz´Êç Êwiatowej spo∏ecznoÊci na-
ukowców, którà obejmuje Program
Badawczo-Rozwojowy Gazów Szklar-
niowych Mi´dzynarodowej Agencji
Energii (Greenhouse Gas Research and
Development Program International
Energy Agency) oraz inne rzàdowe i
przemys∏owe programy.

Przyk∏ad Norwegii

Przybrze˝ne z∏o˝e ropy naftowej i ga-

zu ziemnego Sleipner le˝y poÊrodku
Morza Pó∏nocnego, 240 km od wybrze-
˝y po∏udniowej Norwegii. Pracownicy
jednej z platform wiertniczych wpom-
powujà 20 tys. ton dwutlenku w´gla ty-

godniowo w warstw´ piaskowca znaj-
dujàcà si´ 1000 m poni˝ej dna morskie-
go. Kiedy w paêdzierniku 1996 roku
rozpocz´to tam dzia∏alnoÊç, by∏ to
pierwszy przypadek magazynowania
dwutlenku w´gla w formacjach geolo-
gicznych w celu ochrony klimatu.

Jeden zbiornik w Sleipner zawiera

gaz ziemny z 9-procentowà domieszkà
dwutlenku w´gla – zbyt du˝à, aby zna-
leêli si´ nabywcy, poniewa˝ wi´kszoÊç
akceptuje nie wi´cej ni˝ 2.5%. Zwykle
nadmiar dwutlenku w´gla pochodzàcy
z eksploatacji gazu ziemnego zu˝ywa
najbli˝sza fabryka chemiczna. W innych
obiektach przemys∏owych dwutlenek
w´gla usuwa si´ do atmosfery. Ale w∏a-
Êciciele z∏o˝a Sleipner – Statoil (gdzie
jeden z autorów – Kaarstad pracuje jako

60 Â

WIAT

N

AUKI

Maj 2000

SK¸ADOWANIE POD ZIEMIÑ

ZALETY

WADY

SK¸ADOWANIE W OCEANIE

ZALETY

WADY

Pok∏ady w´gla

potencjalnie

technologia

Smuga kropelek

nieznaczny wp∏yw

wycieki

niskie koszty

niedopracowana

na Êrodowisko

Wyeksploatowane

metoda

wysokie

Holowanie rury

nieznaczny wp∏yw

wycieki

wysady solne

standardowa

koszty

na Êrodowisko

G∏´boko po∏o˝one

du˝a

nieznana

Suchy lód

prosta

wysokie

warstwy wodonoÊne

pojemnoÊç

zwartoÊç formacji

technologia

koszty

Wyeksploatowane sprawdzona

ograniczona Jezioro

w´giel

pozostanie

niedopracowana

zbiorniki ropy naftowej

zwartoÊç

pojemnoÊç

dwutlenku w´gla

w oceanie

technologia

MIEJSCA SK¸ADOWANIA DWUTLENKU W¢GLA pod ziemià, a tak˝e w g∏´binach oceanicznych oddzielajà go od atmosfery, w któ-
rej jako gaz cieplarniany przyczynia si´ do zmian klimatu. Opracowano ró˝ne metody jego magazynowania, bioràc pod uwag´ zarówno
koszty, jak i bezpieczeƒstwo oraz potencjalny wp∏yw na Êrodowisko.

JEZIORO DWUTLENKU W¢GLA

SK¸ADOWANIE DWUTLENKU W¢GLA

POD ZIEMIÑ I W OCEANIE

POMPOWNIA

DWUTLENKU W¢GLA

POMPOWNIA
DWUTLENKU W¢GLA

RUROCIÑGI

RUROCIÑG

SUCHY LÓD

SMUGA KROPELEK

HOLOWANA RURA

WYEKSPLOATOWANE

ZBIORNIKI ROPY NAFTOWEJ

I GAZU ZIEMNEGO

WYEKSPLOATOWANE

WYSADY SOLNE

G¸¢BOKO PO¸O˚ONA

WARSTWA WODONOÂNA

Z¸O˚A W¢GLA
NIE NADAJÑCE SI¢
DO EKSPLOATACJI

DAVID FIERSTEIN

1000 m

2000 m

3000 m

background image

naukowiec), Exxon, Norsk Hydro i Elf –
zdecydowali si´ na magazynowanie
gazu cieplarnianego; jest on spr´˝any,
a nast´pnie pompowany przez szyb
do warstwy piaskowca o mià˝szoÊci
200 m, znanej jako formacja Utsira, któ-
rà wczeÊniej wype∏nia∏a s∏ona woda.
W ten sposób przez ostatni rok w Slei-
pner wychwycono oko∏o miliona ton
dwutlenku w´gla. Mo˝na uznaç t´ iloÊç
za nieznacznà, ale dla Norwegii stano-
wi ona 3% ca∏kowitej rocznej emisji te-
go gazu do atmosfery.

G∏ównà motywacjà w tym przypadku

jest wprowadzenie w Norwegii tzw. po-
datku w´glowego, który w 1996 roku
si´ga∏ 50 dolarów za ka˝dà emitowanà
ton´ (od 1 stycznia 2000 roku obni˝ono
go do 38 dolarów za ton´). Inwestycja
w urzàdzenie do spr´˝ania dwutlenku
w´gla i szyb wynios∏a oko∏o 80 mln do-
larów. Dla porównania: gdyby dwutle-
nek w´gla by∏ emitowany do atmosfe-
ry, przedsi´biorstwa musia∏yby zap∏aciç
po mniej wi´cej 50 mln dolarów rocznie
w latach 1996–1999. Tak wi´c poczy-
nione oszcz´dnoÊci sp∏aci∏y inwestycj´
w ciàgu pó∏tora roku.

W innych cz´Êciach Êwiata kompanie

planujà podobne przedsi´wzi´cia. Z∏o-
˝e Natuna w Morzu Po∏udniowo-Chiƒ-
skim zawiera blisko 71% dwutlenku w´-
gla. Podczas eksploatacji nadmiar tego
gazu b´dzie magazynowany. Spraw-
dzane sà równie˝ inne mo˝liwoÊci sk∏a-
dowania, m.in. – w instalacjach skroplo-
nego gazu ziemnego na polu Gorgon
w pó∏nocno-zachodnim szelfie austra-
lijskim oraz Snøhvit (Królewna Ânie˝-
ka) u wybrze˝y pó∏nocnej Norwegii
w Morzu Barentsa, a tak˝e na polu naf-
towym North Slope na Alasce.

We wszystkich realizowanych obec-

nie projektach dwutlenek w´gla wy-
chwytuje si´ ze wzgl´dów komercyj-
nych, na przyk∏ad, aby oczyÊciç gaz
ziemny, zanim zostanie sprzedany.
Przedsi´biorcy stan´li wi´c przed dyle-
matem: sk∏adowanie czy emisja gazu
cieplarnianego do atmosfery. Mamy na-
dziej´, ˝e w przysz∏oÊci wybiorà maga-
zynowanie.Trudno jednak przekonaç
do takiej dzia∏alnoÊci na przyk∏ad elek-
trownie emitujàce dwutlenek w´gla
z du˝ych êróde∏ punktowych. Powo-
dem sà znaczne koszty wychwytywa-
nia gazu.

Pod ziemi´ czy do oceanu?

Technologia wpompowywania dwu-

tlenku w´gla w ziemi´ jest obecnie do-
brze opanowana – odbywa si´ to w spo-
sób odwrotny do wydobywania ropy
naftowej czy gazu ziemnego. Jest to fak-
tycznie rutynowa dzia∏alnoÊç na wielu

polach naftowych. Dzi´ki temu zwi´k-
sza si´ mobilnoÊç ropy naftowej, a w
konsekwencji – wydajnoÊç szybu. W
1998 roku w Stanach Zjednoczonych
wpompowano ∏àcznie oko∏o 43 mln ton
dwutlenku w´gla w ramach ponad 65
projektów podniesienia wydajnoÊci pól
naftowych (EOR – enhanced oil recove-
ry). Liczba ta jest jednak niewielka
w skali Êwiatowej. Formacje geologicz-
ne, takie jak zasolone warstwy wodo-
noÊne (np. w Sleipner), nie nadajàce si´
do wydobycia pok∏ady w´gla, wyeks-
ploatowane wysady solne czy zbiorniki
po z∏o˝ach ropy naftowej i gazu ziemne-
go, a tak˝e puste przestrzenie w ska∏ach
mogà pomieÊciç setki, jeÊli nie tysiàce
gigaton dwutlenku w´gla.

Chocia˝ formacje geologiczne praw-

dopodobnie stanowià bardzo obiecujà-
ce miejsce sk∏adowania, najwi´kszym
potencjalnym zbiornikiem antropoge-
nicznego dwutlenku w´gla jest g∏´boki
ocean. Ocean zawiera oko∏o 40 tys. Gt
rozpuszczonego w´gla (np. w atmosfe-

rze jest oko∏o 750 Gt), ale jego pojem-
noÊç jest znacznie wi´ksza. Nawet gdy-
by wt∏oczono do oceanu dwa razy wi´-
cej dwutlenku w´gla, ni˝ go zawiera∏a
atmosfera w czasach przedindustrial-
nych, to st´˝enie w´gla w g∏´bokim oce-
anie zwi´kszy∏oby si´ zaledwie o 2%.
W wyniku powolnych procesów natu-
ralnych ocean poch∏onie 85% wspó∏-
czeÊnie wyemitowanego dwutlenku w´-
gla, ale b´dzie to trwa∏o setki lat. Nasz
pomys∏ polega na przyspieszeniu tych
procesów.

Aby magazynowanie w oceanach by-

∏o efektywne, dwutlenek w´gla musi zo-
staç wprowadzony poni˝ej termokliny
– warstwy wód oceanicznych le˝àcej od
100 do 1000 m p.p.m., w której tempera-
tura wody gwa∏townie zmienia si´ z g∏´-
bokoÊcià. Ch∏odniejsze i g´stsze wody
z g∏´bin w´drujà do góry przez termo-
klin´ bardzo wolno. Muszà up∏ynàç stu-
lecia, zanim woda znajdujàca si´ poni-
˝ej termokliny wymiesza si´ z wodà
powierzchniowà. Tak wi´c dwutlenek

Â

WIAT

N

AUKI

Maj 2000 61

JAK POZBYå SI¢ NADMIARU CO

2

AUTORZY PRZEDSTAWIAJÑ SPOSOBY MAGAZYNOWANIA

Na czym polega odizolowanie dwutlenku w´gla?

Pomys∏ sprowadza si´ do sk∏a-

dowania gazu w zbiornikach naturalnych w odró˝nieniu od dotychczasowego wypusz-
czania go do atmosfery. Jakkolwiek wiàzanie dwutlenku w´gla kojarzy si´ zwykle
z sadzeniem drzew, staramy si´ badaç mo˝liwoÊci wychwytywania gazu ze êróde∏ sta-
cjonarnych – na przyk∏ad elektrowni – i wpompowywania go do oceanu lub pod ziemi´.

Gdzie mo˝na magazynowaç dwutlenek w´gla?

Mo˝na go wpompowaç do g∏´-

boko po∏o˝onych formacji geologicznych, takich jak nie nadajàce si´ do wydobycia
pok∏ady w´gla, wyeksploatowane z∏o˝a ropy naftowej i gazu ziemnego czy zasolo-
ne warstwy wodonoÊne. In˝ynierowie badajà równie˝ mo˝liwoÊci wpuszczania p´-
cherzyków dwutlenku w´gla bezpoÊrednio do oceanu w st´˝eniach nie zaburzajà-
cych lokalnych ekosystemów, na g∏´bokoÊç zapewniajàcà, i˝ pozostanie w oceanie.

Jak mo˝na sprawdziç, czy sk∏adowanie takie jest bezpieczne?

Musimy mieç

pewnoÊç, ˝e dwutlenek w´gla b´dzie przechowywany w sposób bezpieczny i nie-
inwazyjny dla Êrodowiska. Tragedia, która wydarzy∏a si´ w 1986 roku nad jeziorem
Nyos w Kamerunie (olbrzymi p´cherz dwutlenku w´gla wydoby∏ si´ z jeziora
i spowodowa∏ uduszenie oko∏o 1700 osób), uczuli∏a nas na kwesti´ bezpieczeƒ-
stwa, szczególnie w sytuacji sk∏adowania pod wodà. Przypadek tego jeziora jest
ca∏kowicie inny ni˝ scenariusze magazynowania CO

2

w oceanie. W ma∏ym jezio-

rze nie mo˝na przechowaç du˝ych iloÊci gazu, zatem erupcja jest nieuchronna.
W oceanie nie ma takich ograniczeƒ. Przyroda sama wskaza∏a nam bezpieczne
podziemne z∏o˝a: zbiorniki takie jak McElmo Dome w po∏udniowo-zachodnim Kolo-
rado od stuleci przechowujà olbrzymie iloÊci dwutlenku w´gla.

Gdzie obecnie magazynuje si´ dwutlenek w´gla?

Szyb wiertniczy gazu ziemnego

w Sleipner u wybrze˝y Norwegii pompuje gaz do zasolonej warstwy wodonoÊnej znaj-
dujàcej si´ 1000 m poni˝ej dna oceanu. Sleipner jest dotàd jedynym miejscem sk∏a-
dowania dwutlenku w´gla w celu zapobie˝enia zmianom klimatu. Znane sà tak˝e in-
ne przypadki korzystania z podobnych technologii w celach komercyjnych. Ju˝
kilkanaÊcie elektrowni wychwytuje dwutlenek w´gla z gazów odlotowych, m.in. elek-
trownia w Shady Point w Oklahomie, zbudowana przez mi´dzynarodowe przedsi´bior-
stwo produkcyjne ABB. W wi´cej ni˝ 65 szybach naftowych w Stanach Zjednoczonych
wpompowuje si´ dwutlenek w´gla pod ziemi´, aby zwi´kszyç ich efektywnoÊç.

PODSTAWOWE PYTANIA

background image

w´gla by∏by tam skutecznie magazyno-
wany. A zatem im g∏´biej go wpompuje-
my, tym d∏u˝ej b´dzie w oceanie.

Gaz mo˝na wprowadziç do wody

morskiej dwoma sposobami: rozpuÊciç
na umiarkowanej g∏´bokoÊci (od 1000
do 2000 m p.p.m.) lub wpompowaç po-
ni˝ej 3000 m p.p.m., by utworzyç coÊ,
co nazwano jeziorem dwutlenku w´gla.
Pierwsza strategia minimalizuje lokal-
ny wp∏yw na Êrodowisko, utworzenie
jeziora maksymalizuje czas pozostawa-
nia dwutlenku w´gla w oceanie.

Koncepcj´ sk∏adowania dwutlenku

w´gla w oceanie przypisuje si´ Cesa-
remu Marchetti z International Institu-
te for Applied Systems Analysis w La-
xenburgu w Austrii, który w artykule
z 1977 roku zaproponowa∏, by gaz ten
przesy∏aç podwodnymi rurociàgami do
Morza Âródziemnego w okolice CieÊni-
ny Gibraltarskiej, skàd w sposób natu-
ralny sp∏ynà∏by do Atlantyku i zosta∏
zmagazynowany w g∏´bokim oceanie.
Nawet dziÊ zbudowanie takiej konstruk-
cji wzd∏u˝ dna oceanu pozostaje jednà
z bardziej realnych metod sk∏adowania
dwutlenku w´gla. Inne propozycje to:
zrzucanie suchego lodu ze statków do

oceanu, wprowadzenie dwutlenku w´-
gla na g∏´bokoÊç 1000 m za pomocà ru-
ry holowanej przez p∏ynàcy statek lub
wciàgni´cie rurociàgów poni˝ej 3000 m
p.p.m. i sk∏adowanie gazu w zag∏´bie-
niach dna oceanicznego.

Bezpiecznie i rozsàdnie?

Oprócz opanowania technik maga-

zynowania dwutlenku w´gla w làdo-
wych i oceanicznych zbiornikach nie-
zb´dne jest tak˝e przewidywanie na-
st´pstw dla Êrodowiska. Proces sk∏ado-
wania dwutlenku w´gla powinien byç
mniej szkodliwy ni˝ emitowanie go do
atmosfery. W przypadku magazynowa-
nia pod ziemià musimy byç pewni, ˝e
wybrana formacja geologiczna jest sta-
bilna. Strukturalna zwartoÊç obszaru
musi gwarantowaç d∏ugi czas sk∏ado-
wania oraz bezpieczeƒstwo ca∏ej okoli-
cy. Dwutlenek w´gla jest ci´˝szy od po-
wietrza, tote˝ gwa∏towne uwolnienie
du˝ej iloÊci gazu spowodowa∏oby wy-
parcie tlenu, uduszenie si´ ludzi i zwie-
rzàt. Na szcz´Êcie od milionów lat dwu-
tlenek w´gla jest sk∏adowany pod zie-
mià w sposób naturalny. Przyk∏adem

jest zbiornik McElmo Dome w po∏u-
dniowo-zachodniej cz´Êci stanu Kolo-
rado. Dzi´ki temu wiemy, ˝e mo˝na to
robiç bezpiecznie.

Magazynowanie w oceanach stwarza

inne problemy. Najwa˝niejszy stanowi
zaburzenie kwasowoÊci wód oceanicz-
nych. Zale˝nie od wybranej metody
pompowania dwutlenku w´gla, pH
w pobli˝u miejsca iniekcji mo˝e wyno-
siç 5–7 (pH substancji oboj´tnej wynosi
7; w warunkach normalnych pH wody
morskiej wynosi oko∏o 8).

Znaczna zmiana kwasowoÊci mo˝e

byç szkodliwa dla wielu organizmów,
a szczególnie zooplanktonu, bakterii i
stworzeƒ ˝yjàcych na dnie oceanu, któ-
re z przyczyn naturalnych nie mogà prze-
p∏ynàç tam, gdzie panujà korzystne dla
nich warunki. Badania jednego z nas
(Herzoga) i jego kolegi E. Erica Adamsa
z MIT sugerujà, ˝e utrzymujàc odpowied-
nie st´˝enie dwutlenku w´gla w roztwo-
rze, mo˝na zminimalizowaç lub w ogó-
le zlikwidowaç problem kwasowoÊci.
Na przyk∏ad wspó∏czynnik rozcieƒcze-
nia 1 ppm podnosi pH zaledwie o 0.1.
Ograniczone st´˝enie da si´ uzyskaç, je-
˝eli dwutlenek w´gla w postaci ma∏ych

62 Â

WIAT

N

AUKI

Maj 2000

NATURALNE SK¸ADOWANIE DWUTLENKU W¢GLA zachodzi w atmosferze, oceanach, osadach i biosferze. Wymiana mi´dzy tymi
zbiornikami odbywa si´ w ró˝ny sposób. Spalajàc paliwa kopalne, ludzie przekazujà nagromadzony w osadach w´giel do atmosfery.
Celem kontrolowanego magazynowania jest skierowanie dwutlenku w´gla z atmosfery do któregoÊ z pozosta∏ych trzech zbiorników.

ATMOSFERA

Wzrost

Rozpuszczanie w wodzie

Wylesianie

Spalanie paliw kopalnych

Wietrzenie

OSADY

O
C

E
A
N
Y

B

I

O

S
F
E
R
A

DAVID FIERSTEIN

background image

kropelek wydobywa si´ z rury na dnie
oceanu lub z holowanej przez statek.

Przez nast´pnych kilka lub kilkanaÊcie

lat naukowcy przeprowadzà wiele eks-
perymentów, aby znaleêç najbezpiecz-
niejszy dla Êrodowiska sposób sk∏adowa-
nia. Latem 2001 roku zespó∏ naukowców
ze Stanów Zjednoczonych, Japonii, Szwaj-
carii, Norwegii, Kanady i Australii roz-
pocznie badania w pobli˝u wybrze˝a Ko-
na na Hawajach, by przetestowaç zarów-
no technik´ sk∏adowania, jak i reakcj´ Êro-
dowiska. (Dwaj z nas uczestniczà w tym
projekcie: Herzog jako cz∏onek ekipy tech-
nicznej i Eliasson jako cz∏onek komitetu
kierujàcego eksperymentem.)

Planujemy w ciàgu dwóch tygodni

wykonaç seri´ oko∏o 10 testów po uwol-
nieniu dwutlenku w´gla w oceanie na
g∏´bokoÊci oko∏o 800 m. Nast´pnie b´-
dziemy monitorowaç rozprzestrzenia-
jàcà si´ smug´ gazu, mierzàc m.in. pH
wody i iloÊç rozpuszczonego dwutlenku
w´gla pochodzenia nieorganicznego.
Informacje te pozwolà nam udoskona-
liç modele komputerowe i uogólniç
dane uzyskane eksperymentalnie w ce-
lu przewidywania reakcji Êrodowiska.
ChcielibyÊmy równie˝ sprawdziç opra-
cowane ju˝ metody szybkiego roz-
cieƒczania kropelek dwutlenku w´gla
i wy∏oniç najlepszà.

Problem kosztów

Badajàc techniczne mo˝liwoÊci sk∏a-

dowania w´gla pod kàtem bezpieczeƒ-
stwa Êrodowiska naturalnego, musimy
mieç na uwadze koszty ca∏ej operacji. Po-
niewa˝ elektrownie sà odpowiedzialne
za mniej wi´cej

1

/

3

ca∏kowitej emisji dwu-

tlenku w´gla do atmosfery, a jednocze-
Ênie stanowià znaczne i skoncentrowa-
ne êród∏a emisji, stajà si´ najbardziej
interesujàcymi odbiorcami metod maga-
zynowania dwutlenku w´gla. Co wi´cej,
majà doÊwiadczenie w prowadzeniu
dzia∏aƒ zmniejszajàcych emisj´ zanie-
czyszczeƒ. (Chocia˝ poprzednio koncen-
trowa∏y si´ na redukcji emisji py∏ów, tlen-
ków siarki, tlenków azotu i nawet tlenku
w´gla – a nie dwutlenku w´gla.)

Urzàdzenia zwane filtrami elektro-

statycznymi wprowadzono po raz
pierwszy w latach dwudziestych nasze-
go stulecia. Wy∏apywa∏y one czàstki sta-
∏e emitowane podczas spalania paliw
kopalnych. Nieznacznie podnios∏a si´
wtedy cena energii elektrycznej. Obec-
nie nowoczesne wyposa˝enie elektrow-
ni w przyjazne dla Êrodowiska urzàdze-
nia do oczyszczania spalin z py∏ów,
tlenków siarki i tlenków azotu zwi´k-
sza koszty jej budowy o 30%. Powodu-
je to podniesienie cen za kilowatogodzi-
ny energii jedynie o 0.1–0.5%.

Poniewa˝ tzw. gazy odlotowe, emi-

towane przez elektrownie zasilane pa-
liwem kopalnym, zawierajà ma∏o dwu-
tlenku w´gla (zwykle 3–15%), kierowa-
nie ca∏ego strumienia do miejsc sk∏a-
dowania by∏oby nieekonomiczne. Na-
le˝y najpierw zwi´kszyç st´˝enie, ale
przy dzisiejszym wyposa˝eniu to nie-
zwykle droga operacja. A wi´c opraco-
wanie technologii obni˝ajàcej koszty to
g∏ówny cel.

Najbardziej popularnà metodà od-

dzielenia dwutlenku w´gla jest zmie-
szanie roztworu rozcieƒczonej mo-
noetanoloaminy (MEA) z gazami od-
lotowymi wewnàtrz wie˝y absorpcyj-
nej elektrowni zaprojektowanej do wy-
chwytywania gazów cieplarnianych.
Dwutlenek w´gla pochodzàcy z gazów
odlotowych reaguje z MEA, tworzàc
nowy, nietrwa∏y zwiàzek. Nast´pnie
nale˝y go podgrzaç w drugiej kolum-

nie, zwanej odp´dowà, do oko∏o 120°C,
by uwolniç gazowy dwutlenek w´gla,
który jest spr´˝any, osuszany, ozi´-
biany, skraplany i (jeÊli to konieczne)
oczyszczany. Ciek∏y roztwór MEA
wraca zaÊ do obiegu. Technologia ta
sprawdza si´, ale jeÊli mia∏aby s∏u˝yç
na du˝à skal´, to nale˝a∏oby zwi´kszyç
jej wydajnoÊç energetycznà. Obecnie
tylko kilka elektrowni, m.in. jedna zbu-
dowana w Shady Point w Oklahomie
przez ABB (gdzie Eliasson pe∏ni funk-
cj´ szefa badaƒ nad zmianami global-
nymi), wychwytuje dwutlenek w´gla
z gazów odlotowych. Jest on nast´pnie
sprzedawany i wykorzystywany w ce-
lach komercyjnych, takich jak liofilizo-
wanie kurczaków czy gazowanie piwa
lub napojów bezalkoholowych.

Wiele korzyÊci kryje si´ w innych za-

stosowaniach dwutlenku w´gla. Meta-
nol mo˝e byç wykorzystywany jako pa-

Â

WIAT

N

AUKI

Maj 2000 63

POSADè DRZEWO

METODA WYMAGAJÑCA JEDYNIE S¸O¡CA I WODY

O

d ponad dziesi´ciu lat realizowany jest projekt masowego magazynowania
dwutlenku w´gla na wylesionych dotàd obszarach i polach uprawnych Gwate-

mali. Nie wymaga to ˝adnych podziemnych rurociàgów oraz stacji pomp – tylko
drzew. RoÊliny absorbujà dwutlenek w´gla z atmosfery i magazynujà uzyskany
z niego w´giel. W nadziei na zbicie kapita∏u na tym naturalnym procesie magazy-
nowania w´gla przedsi´biorstwa i rzàdy zainicjowa∏y powtórne zalesianie oraz za-
lesianie (sadzenie drzew na obszarach, na których las nigdy nie rós∏) oraz agrole-
Ênictwo (∏àczenie drzew z uprawami rolnymi) jako metody sprostania zobowiàzaniom
podj´tym w Protokole z Kioto, mi´dzynarodowym traktacie o ochronie Êrodowiska,
dotyczàcym zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych.

W 1988 roku AES, przedsi´biorstwo energetyczne z siedzibà w Stanach Zjednoczo-

nych, stworzy∏o pierwszy program leÊny w celu kompensacji emisji dwutlenku w´gla.
W tym czasie AES planowa∏o w∏aÊnie wybudowaç w Connecticut nowà elektrowni´
opalanà w´glem, która w ciàgu 40 lat dzia∏ania mia∏a wyemitowaç do atmosfery ∏àcz-
nie 52 mln ton dwutlenku w´gla. Wspó∏pracujàc w Gwatemali z Instytutem Zasobów Âwia-
towych (WRI – World Resources Institute) i organizacjà charytatywnà CARE, AES
stworzy∏o grup´ „plantatorów drzew”, wprowadzi∏o techniki agroleÊnictwa i przeszkoli-
∏o stra˝aków do walki z po˝arami lasów. Zgodnie z obliczeniami WRI, w czasie realizacji
projektu zaabsorbowane zostanie 58 mln ton dwutlenku w´gla. Obecnie dzia∏a ponad
10 takich programów na obszarze oko∏o 4 mln ha lasów w Stanach Zjednoczonych, Nor-

wegii, Brazylii, Malezji, Rosji i Australii.

Zgodnie z ostatnimi szacunkami, lasy na kuli ziem-

skiej magazynujà ∏àcznie blisko biliona ton w´gla.
Naukowcy obliczajà, ˝e aby zrównowa˝yç aktualnà
emisj´ dwutlenku w´gla, trzeba zwi´kszaç obszary
leÊne o powierzchni´ równà powierzchni Indii rocz-
nie. Zalesianie nie rozwià˝e problemu, ale przynie-
sie wiele korzyÊci: od lepszych warunków dla dzi-
kiej zwierzyny do wzrostu zatrudnienia. Las jako
miejsce magazynowania w´gla ma jednak ograni-
czony potencja∏. Metoda ta ma równie˝ wady: plan-
tacje drzew zmniejszajà lokalnà ró˝norodnoÊç
biologicznà oraz mogà szkodziç miejscowym spo-
∏ecznoÊciom, zmuszajàc je do przeniesienia si´ w in-
ne rejony. Sadzenie drzew, podobnie jak inne propo-
nowane rozwiàzania problemu zmian klimatu, mogà
stanowiç tylko cz´Êç globalnych wysi∏ków w celu
zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych.

SADZONKI drzew uprawiane
przez robotników na Fid˝i
w ramach programu zalesieƒ.

PETER ARNOLD, INC.

background image

64 Â

WIAT

N

AUKI

Maj 2000

P

rzez ostatnie 200 lat w wyniku dzia∏al-
noÊci cz∏owieka st´˝enie dwutlenku w´-

gla w atmosferze wzros∏o o 31%. Zgodnie
ze scenariuszem zak∏adajàcym brak dzia-
∏aƒ zmierzajàcych do redukcji emisji dwu-
tlenku w´gla, okreÊlanym jako business-
-as-usual, przedindustrialny poziom
zawartoÊci zostanie podwojony przed 2100
rokiem. Praktycznie wzrost ten spowodu-
je znaczne przeobra˝enie klimatu, ale wiel-
koÊç, tempo oraz regionalny charakter
zmian budzà wiele wàtpliwoÊci. Jeszcze
mniej wiadomo o ekologicznych, gospodar-
czych i spo∏ecznych konsekwencjach.

Mimo tych niepewnoÊci istnieje mi´dzyna-

rodowe porozumienie co do koniecznoÊci
powstrzymania trudnego do opanowania
wzrostu poziomu dwutlenku w´gla w at-
mosferze. Próby ustabilizowania jego st´-
˝enia, nawet na poziomie dwukrotnie wy˝-
szym ni˝ przedindustrialny – uwa˝anym za
najni˝szy mo˝liwy do osiàgni´cia – b´dà
wymaga∏y zmniejszenia globalnej emisji
o po∏ow´ w stosunku do przewidywanego
poziomu przed rokiem 2050. Nic dziwne-
go, ˝e trzeba b´dzie radykalnie przebudo-
waç Êwiatowe systemy energetyczne.

Ostatnie oceny emisji gazów cieplarnia-

nych zak∏adajà redukcj´ dzi´ki jednocze-
snemu wzrostowi efektywnoÊci wykorzysta-
nia energii i stosowania alternatywnych
êróde∏ energii: s∏onecznej, wiatrowej, z bio-
masy i jàdrowej. W artykule „Wy∏apywanie
gazów cieplarnianych” autorzy dajà prze-
glàd nowych metod eliminujàcych emisj´
dwutlenku w´gla do atmosfery. Polegajà
one na wychwytywaniu gazu i wpompo-
wywaniu go pod ziemi´ lub w g∏àb oceanu.
Wierzymy, ˝e tzw. magazynowanie dwu-
tlenku w´gla znacznie wp∏ynie na gospo-
darcze i polityczne aspekty zmian klimatu.

Stabilizacja st´˝enia dwutlenku w´gla

na poziomie 550 ppm – dwukrotnie wy˝-
szym ni˝ przedindustrialny – jest po-
wszechnie uznawana za cel bardzo am-
bitny. Ale nawet takie st´˝enie oznacza
istotne zmiany klimatu. Spowodowane ni-
mi przeobra˝enia Êrodowiska naturalnego
prawdopodobnie b´dà mia∏y niewielki
wp∏yw na produkcj´ globalnà – kraje bo-
gate poniosà jedynie nieznaczne straty.
W poszczególnych regionach skutki mo-
gà okazaç si´ znaczne. Na przyk∏ad w pó∏-
nocno-zachodniej cz´Êci Stanów Zjedno-
czonych zimy b´dà ∏agodniejsze, ale za to
ca∏e ekosystemy, takie jak lasy górskie i ∏à-
ki pi´tra alpejskiego na po∏udniowym za-
chodzie czy niektóre lasy nadbrze˝ne mo-
gà ca∏kowicie zniknàç z kontynentalnej
cz´Êci kraju. Prawdopodobne konsekwen-

cje – i co wa˝niejsze, zmiany nieprzewi-
dywalne – stanowià wystarczajàce powo-
dy do podj´cia wysi∏ków w celu ustabili-
zowania st´˝enia dwutlenku w´gla na
poziomie ni˝szym ni˝ 550 ppm, jeÊli tylko
cena nie b´dzie zbyt wysoka.

Obecnie koszty utrzymania st´˝enia nawet

na poziomie 550 ppm za pomocà konwen-
cjonalnych metod sà wysokie (zarówno
w dolarach, jak i ze wzgl´du na szkody po-
niesione przez Êrodowisko naturalne).
Wszystkie niekopalne, dost´pne êród∏a ener-
gii sà drogie, odnawialne natomiast majà
niewielkà g´stoÊç mocy:
produkujà niewiele energii
w stosunku do zajmowa-
nej powierzchni. Stoso-
wanie ich w du˝ym zakre-
sie mo˝e zatem zniszczyç
nasze najcenniejsze za-
soby. Chocia˝ post´p te-
chniczny mo˝e obni˝yç
koszty uzyskania energii,
to niewiele da si´ zrobiç
w sprawie zwi´kszenia
g´stoÊci mocy, która jest
nieod∏àcznà cechà êróde∏.

Czy zatem zmniejsze-

nie emisji dwutlenku
w´gla bez nie dajàcych
si´ zaakceptowaç zmian
Êrodowiska spowoduje
wstrzàs ekonomiczny?
Niekoniecznie. Rozwià-
zanie problemu to szyb-
kie zmniejszenie kosztów
post´pu technicznego w
odpowiedzi na podatek
w´glowy lub inne regula-
cje prawne. Wi´kszoÊç
modeli ekonomicznych
s∏u˝àcych do oceny ko-
sztów redukcji emisji za-
k∏ada, ˝e post´p techni-
czny nie zale˝y od nacis-
ków politycznych. Sensowne jest wtedy
opóênianie staraƒ o zmniejszenie emisji,
poniewa˝ daje to czas na opracowanie no-
wych technologii, które zmniejszà koszty
redukcji. Wed∏ug innych poglàdów – na-
szym zdaniem s∏usznych – post´p tech-
niczny silnie wià˝e si´ z cenami i politykà.
W tym przypadku szybka reakcja elity rzà-
dzàcej na problem zmian klimatu jest ko-
rzystna, poniewa˝ stymuluje innowacje,
które obni˝à koszty znacznej redukcji emi-
sji dwutlenku w´gla.

Pewne technologie sà ju˝ dziÊ dost´p-

ne i taƒsze ni˝ stosowanie odnawialnych
êróde∏ energii. Aby znacznie zmniejszyç

emisj´ gazów cieplarnianych, nale˝y rów-
nolegle stosowaç w transporcie paliwa wol-
ne od w´gla, na przyk∏ad wodór. Wtedy
magazynowanie dwutlenku w´gla jest ko-
rzystniejsze ni˝ stosowanie odnawialnych
êróde∏ energii do produkcji elektrycznoÊci.
Owe technologie przynoszà znaczne ko-
rzyÊci w porównaniu z oferowanymi przez
alternatywne êród∏a energii, poniewa˝ ich
zgodnoÊç z istniejàcà infrastrukturà ener-
getycznà jest wi´ksza, i spodziewamy si´,
˝e ich koszty spadnà znacznie szybciej ni˝
koszty energii odnawialnej.

Magazynowanie dwutlenku w´gla roz-

luênia zwiàzki mi´dzy spalaniem paliw
a uwalnianiem gazów cieplarnianych,
wspierajàc w ten sposób uzale˝nienie go-
spodarki Êwiatowej od paliw kopalnych.
Jest to istotna zaleta: zmniejszajàc zagro-
˝enie ze strony ga∏´zi przemys∏u wykorzy-
stujàcych paliwa kopalne i krajów w nie ob-
fitujàcych, mo˝na z∏agodziç obecny impas
polityczny. Krótko mówiàc, je˝eli sk∏ado-
wanie tego gazu zostanie wprowadzone
na szerokà skal´, ga∏´zie przemys∏u i paƒ-
stwa zale˝ne od paliw kopalnych zaapro-
bujà polityk´ redukcji emisji gazów cieplar-
nianych, poniewa˝ nadal b´dà mog∏y

REDUKOWANIE EMISJI DWUTLENKU W¢GLA przez wy-
korzystanie gazu ziemnego zamiast w´gla pozwala obni˝yç
koszty. Autorzy twierdzà, ˝e dalsze zmniejszenie emisji
b´dzie taƒsze dzi´ki metodzie sk∏adowania dwutlenku w´-
gla

(zielony), ni˝ w przypadku przejÊcia na energi´ s∏onecz-

nà lub zwi´kszania sprawnoÊci energetycznej

(niebieski).

Energia otrzymana dzi´ki sile wiatru, tj. wiatrowa, jest wzgl´d-
nie tania, jednak koniecznoÊç zagospodarowania du˝ej po-
wierzchni ziemi wyklucza szerokie jej stosowanie.

0

25

50

75

0

25

50

75

Koszt elektrycznoÊci (w dolarach za gigad˝ul)

Emisja dwutlenku w´gla

(kilogram w´gla na gigad˝ul energii)

ZWI¢KSZENIE
SPRAWNOÂCI

Energia s∏oneczna obecnie

Energia wiatrowa obecnie

W´giel

SK¸ADOWANIE
CO

2

Gaz ziemny

PRZE¸OM W POLITYCE DOTYCZÑCEJ ZMIAN KLIMATYCZNYCH

David W. Keith i Edward A. Parson

DAVID FIERSTEIN

Koszt redukcji w´gla

background image

liwo ju˝ dziÊ. Produkcja tej stosunkowo
czystej energii z dwutlenku w´gla oraz
wodoru uzyskanego z nie zawierajàcych
w´gla êróde∏ mo˝e byç dro˝sza ni˝
otrzymywanie metanolu z gazu ziem-
nego (jak to si´ robi dzisiaj). Dzi´ki
powtórnemu u˝yciu dwutlenku w´gla
– i nadaniu mu wartoÊci rynkowej –
zmniejszenie ca∏kowitej emisji powin-
no si´ udaç i spowodowaç obni˝anie
kosztów technologii wychwytywania
dwutlenku w´gla, a tak˝e przejÊcie do
rutynowego stosowania czystszych
paliw.

Naukowcy, politycy i ca∏e spo∏eczeƒ-

stwa muszà poradziç sobie z rosnàcym
popytem na w´giel, rop´ naftowà i gaz
ziemny – êród∏a energii, które gro˝à
zmianà klimatu. Opracowano ju˝ pod-
stawy technologii niezb´dnych do ko-
rzystania z tych paliw w sposób bezpie-
czny dla klimatu. Wspó∏czesny sprz´t
do wychwytywania dwutlenku w´gla
emitowanego z elektrowni podniesie
koszt produkcji energii o 50–100%. Ma-
gazynowanie nie wp∏ywa jednak na
koszt transportu i dystrybucji energii,
które sà istotnymi sk∏adnikami rachun-
ków za energi´. Ceny dostarczanej ener-
gii wzrosnà wi´c o 30–50%, a znalezie-
nie taƒszych technologii oddzielania
dwutlenku w´gla powinno spowodo-
waç obni˝enie tych kosztów.

Co nale˝y zrobiç, by sk∏adowanie

dwutlenku w´gla sta∏o si´ powszech-
ne? Po pierwsze, naukowcy muszà zwe-
ryfikowaç przydatnoÊç ró˝nych propo-
nowanych miejsc magazynowania i
informowaç o tym spo∏eczeƒstwo w
sposób otwarty i zrozumia∏y. Po dru-
gie, przedstawiciele przemys∏u i rzàdu

powinni umieç zademonstrowaç tech-
nologie sk∏adowania w´gla na du˝à ska-
l´. I po trzecie, potrzebny jest taƒszy
sposób oddzielenia dwutlenku w´gla
pochodzàcego z elektrowni. Projekt
realizowany na platformie Sleipner po-
kaza∏, ˝e gdy istniejà odpowiednie bodê-
ce ekonomiczne, magazynowanie jest
jak najbardziej realnà metodà reduko-
wania emisji dwutlenku w´gla. Przez
ostatnie 100 lat nasz system dostarcza-
nia energii przeszed∏ rewolucyjne zmia-
ny – od statycznej gospodarki opar-
tej na w´glu i parze wodnej po gospo-
dark´ dynamicznà, której podstawà sà
paliwa p∏ynne, gaz i elektrycznoÊç.
Wszystko wskazuje na to, ˝e w ciàgu
nast´pnych 100 lat zmiany b´dà nie
mniej rewolucyjne.

T∏umaczy∏a

Joanna Wibig

Â

WIAT

N

AUKI

Maj 2000 65

korzystnie dzia∏aç zarówno w przemyÊle
energetycznym, jak i w nowych ga∏´ziach
przemys∏u, rozwijajàcych si´ przy okazji po-
wstawania nowych technologii.

Prawdopodobnie magazynowanie dwu-

tlenku w´gla stanie si´ impulsem dla dzia-
∏aczy na rzecz ochrony Êrodowiska do no-
wych protestów. Sk∏adowanie jest dobre
tylko wówczas, gdy zbiorniki majà odpo-
wiednie zabezpieczenia. Niefortunne przy-
k∏ady niew∏aÊciwego przechowywania tok-
sycznych odpadów spowodowa∏y, ˝e wielu
rozsàdnych ludzi podchodzi sceptycznie do
obietnic ekspertów. Naukowcy, oceniajàc
bezpieczeƒstwo i trwa∏oÊç proponowanych
miejsc sk∏adowania zarówno pod ziemià,
jak i w g∏´bi oceanu, muszà byç obiektywni
i wykazywaç zdrowy rozsàdek.

Idea magazynowania dwutlenku w´gla

koliduje z zakorzenionym przekonaniem, i˝
uzale˝nienie od paliw kopalnych jest pro-
blemem, którego jedynym rozwiàzaniem jest
wprowadzenie odnawialnych êróde∏ ener-
gii. Opracowanie sposobów sk∏adowania
poczàtkowo wchodzi∏o w zakres dzia∏alno-
Êci geoin˝ynierii. Obecnie zajmuje si´ tym
tak˝e in˝yniera dotyczàca klimatu globalne-
go. Do jej zadaƒ nale˝y na przyk∏ad wprowa-
dzenie do stratosfery aerozoli, które odbija-
jà promieniowanie s∏oneczne i powodujà
och∏odzenie powierzchni Ziemi. Wielu dzia-
∏aczy na rzecz ochrony Êrodowiska propagu-
je rozsàdnà rezerw´ w stosunku do wielko-
skalowych technicznych rozwiàzaƒ, twier-
dzàc, ˝e lepiej korzystaç ze êróde∏ energii
nie wymagajàcych tak ogromnych wysi∏ków
s∏u˝àcych oczyszczeniu atmosfery.

Nowa technologia sk∏adowania jest obie-

cujàca, ale nie sprawdzona. Ostro˝noÊç
z pewnoÊcià nie zawadzi: historia energe-
tycznych technologii jest pe∏na propozycji
uwa˝anych poczàtkowo za wybawienie,
a obecnie ma∏o wykorzystanych (np. ener-
gia jàdrowa). Wybór mi´dzy sk∏adowaniem
w´gla a korzystaniem z odnawialnych êró-
de∏ energii wymaga teraz dzia∏aƒ politycz-
nych i ekonomicznych, takich jak wsparcie
podstawowych badaƒ nad energià, poda-
tek w´glowy lub równowa˝ne naciski poli-
tyczne, b´dàce bodêcami do rozwijania
i rozpowszechniania technologii redukujà-
cych emisj´ po rozsàdnej cenie. Prawdo-
podobnie magazynowanie w´gla pozwoli
Êwiatu – w dalszej perspektywie – znacznie
zmniejszyç emisj´ dwutlenku w´gla. W cià-
gu kilku nast´pnych dziesi´cioleci mo˝e
okazaç si´ najlepszym sposobem ochrony
globalnego klimatu.

DAVID W. KEITH i EDWARD A. PAR-

SON cz´sto wspó∏pracujà w badaniach nad
ochronà Êrodowiska. Keith jest profesorem
na Wydziale In˝ynierii i Polityki Spo∏ecznej
Carnegie Mellon University. Parson jest pro-
fesorem w John F. Kennedy School of Go-
vernment w Harvard University.

Informacje o autorach

HOWARD HERZOG, BALDUR ELIASSON i OLAV KAARSTAD spotkali si´ w Amsterda-
mie w marcu 1992 roku na Pierwszej Mi´dzynarodowej Konferencji dotyczàcej Usuwania
Dwutlenku W´gla (Carbon Dioxide Removal). Herzog, pracownik badawczy Laboratorium
Energii w Massachusetts Institute of Technology, jest g∏ównym autorem dokumentu o sk∏a-
dowaniu w´gla, zwanego „White Paper”, opublikowanego w 1997 roku przez Departament
Energii Stanów Zjednoczonych. Eliasson, szef Programu Energii i Zmian Globalnych (Ener-
gy and Global Change Program) w ABB, jest przedstawicielem Szwajcarii i wiceprzewodni-
czàcym Greenhouse Gas Research and Development Program Mi´dzynarodowej Agencji
Energii (IEA – International Energy Agency). Kaarstad, doradca naukowy w dziedzinie ener-
gii i ochrony Êrodowiska w norweskiej kampanii ropy naftowej i gazu ziemnego Statoil, jest
obecnie zaanga˝owany w program sk∏adowania dwutlenku w´gla dzia∏ajàcy na platformie
Sleipner na Morzu Pó∏nocnym.

èród∏a uzupe∏niajàce

Strona internetowa ABB Group’s Energy and Global Change jest dost´pna pod adresem:

www.abb.com/, nale˝y wybraç „environment”, a nast´pnie “Energy and Global Change”

Strona internetowa IEA Greenhouse Gas Research and Development Program jest dost´pna

pod adresem: www.ieagreen.org.uk/

Strona internetowa MIT Energy Laboratory jest dost´pna pod adresem: web.mit.edu/ener-

gylab/www

Strona internetowa Statoil pod adresem: www.statoil.com (informacji o platformie Sleipner

nale˝y szukaç pod adresem: www.statoil.com/statoilcom/svg00990.nsf/ealias/Sleipner)

Strona internetowa Office of Fossil Energy Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych jest

dost´pna pod adresem: www.fe.doe.gov/coal_power/sequestration/

Strona internetowa Office of Science Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych pod ad-

resem: www.sc.doe.gov/production/ober/carbseq.html

URZÑDZENIE do wychwytywania dwu-
tlenku w´gla zamontowane w elektrowni
w Shady Point w Oklahomie oddziela ten
gaz od innych gazów odlotowych; jest on
sprzedawany i nast´pnie wykorzystywany
w przemyÊle spo˝ywczym.

ABB CORPORATE RESEARCH


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
34 Ustawa z dnia 17 lipca 2009 o systemie zarządzania emisjami gazów cieplarnianych
Globalne ocieplenie a emisja gazów cieplarnianych przez kraje Unii Europejskiej
emisja gazów cieplarnianych z transportu 08 r
palarski, podziemne magazyny i składowiska S,Zatłaczanie (magazynowanie lub składowanie) gazów ciepl
Udział gazów w?ekcie cieplarnianym
Odprowadzanie ciepła z podespołów komputera
Oczyszczanie gazow odlotowych cz 1
wentylacja i rekuperacja ciepła
Wymiana Ciepla
Ustalony ruch przez dyfuzje gazow wg Maxwella
Straty ciepla pomieszczen k
Efekt Cieplarniany
04 Przepuszczalność gazów
Instalacja urządzeń grzewczych i wymienników ciepła
8089 urok lagodnego ciepla
hybrydowy wymiennik ciepła

więcej podobnych podstron