GEOTERMIA A CCS I CCU

Apply

GEOTERMIA A CCS I CCU

Journal Title: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego - Year 2012, Vol 448, Issue 448

Abstract

Problem potencjalnego konfliktu interesów pomiędzy geologicznym składowaniem CO[sub]2[/sub] w poziomach solankowych a geotermią niskotemperaturową jest często podnoszony przez przeciwników metody CCS (Carbon Capture and Storage – czyli wychwyt i geologiczne składowanie CO[sub]2[/sub]) zarówno w Polsce, jak i w innych krajach Europy o podobnych warunkach geologicznych. Jak wiadomo, formacje skał osadowych występujące w obrębie basenu permo-mezozoicznego obejmującego północne Niemcy, Danię, Holandię, Morze Północne, wschodnią część Anglii oraz ponad połowę terytorium Polski zawierają wody złożowe o rozmaitym zasoleniu. Wbrew oponentom metody CCS warto wskazać, że procesy towarzyszące oddziaływaniom wtłaczanego CO[sub]2 [/sub]z górotworem i wodami solankowymi można wykorzystać jednocześnie do obu celów – sekwestracji i skojarzonej produkcji ekologicznej energii (kogeneracji). Reasumując, obecnie możliwe jest połączenie CCS i CCU (Carbon Capture and Utility, czyli wychwyt CO[sub]2[/sub] oraz jego utylizacja) i geotermii, przez co można redukować emisję dwutlenku węgla i przy okazji w opłacalny sposób produkować ciepło i/lub energię elektryczną.Pierwszą z takich możliwości jest wykorzystanie CO[sub]2 [/sub]w zamkniętych, niekonwencjonalnych systemach geotermalnych typu HDR (Hot Dry Rock). W przypadku HDR dokonujemy szczelinowania, aby sztucznie polepszyć właściwości zbiornikowe skał na głębokościach minimum 3 km i osiągnąć temperaturę minimum 95–100°C, wystarczającą do produkcji i ciepła i energii elektrycznej. Połączenie geotermii z CCU oznacza tu po prostu że zamiast wody zatłaczamy CO[sub]2[/sub] w obiegu zamkniętym. Około 10% zatłoczonego gazu jest przy tym „tracona, czyli pozostaje na trwałe w górotworze, co stanowi efekt CCS. Oczywiście, nie są to ilości na ogół wielkie w porównaniu z konwencjonalną sekwestracją, ale w przyjętych koncepcjach redukcji emisji CO[sub]2[/sub] metody utylizacji tego gazu (CCU – Carbon Capture and Utility) są szczególnie cenne i pożądane. Wykorzystanie CO2 zamiast wody jako medium przenoszące ciepło ogromnie przy tym podnosi efektywność energetyczną HDR, co stanowi w tym przypadku kluczowy zysk ekonomiczny i ekologiczny.Druga koncepcja wykorzystuje skały osadowe o dobrych właściwościach zbiornikowych, zawierające solanki, które są na ogół mniej przydatne dla geotermii, z uwagi na wysoką korozyjność i przeciętne na ogół (zwłaszcza w naszym kraju) parametry temperaturowe. Do poziomu solankowego zatłaczany jest CO[sub]2[/sub], który na głębokości minimum 800 m występuje w fazie zbliżonej do ciekłej, lecz o gęstości niższej od solanki, stąd utrzymuje się nad nią w postaci poduszki. Przy założeniu kogeneracji energii, CO[sub]2[/sub] jest zatłaczany do solanki, przy czym jego większa część pozostaje w górotworze (sekwestracja), a niewielka część cyrkuluje w obiegu zamkniętym, oddając ciepło na wymienniku, bądź produkując energię elektryczną w turbinie. Sens ekonomiczny tej koncepcji zawiera się w fakcie, że dwutlenek węgla może w tych warunkach, w temperaturze kilkudziesięciu stopni Celsjusza plus panującej na tych głębokościach, oddać parokrotnie więcej ciepła/energii, niż zasolona woda wykorzystywana w tradycyjnych układach zamkniętych głębokiej geotermii.

Authors and Affiliations

Adam WÓJCICKI

Keywords

CCS CCU geotermia HDR sekwestracja CO2 poziomy solankowe kogeneracja energii

BADANIA MONITORINGOWE OSADÓW JEZIORNYCH W POLSCE: WIELOPIERŚCIENIOWE WĘGLOWODORY AROMATYCZNE

W 150 próbkach osadów jeziornych pobranych z głęboczków jezior oznaczono zawartości 17 WWA metodą GC-MSD. Średnia zawartość WWA w osadach wynosiła 4424 mg/kg, średnia geometryczna – 2687 mg/kg, a mediana – 3150 mg/kg. W...

Prognosis of water system changes in the vicinity of planned exploitation of sulphur deposits situated under the Osieckie Lake near Tarnobrzeg

The hydrogeological model along with prognostic calculations allowed for presenting the prognosis of water condition changes within the Quaternary multiaquifer formation as a result of planned exploitation of the sulphur...

EP ID EP64309
DOI -
Views 35
Downloads 0