Transformá-los de volta à pedra.

Em um primeiro, usina Islândia transforma as emissões de carbono a pedra

Em um primeiro, usina Islândia transforma as emissões de carbono em pedra

A usina Hellisheidi é maior instalação geotérmica do mundo; -lo e uma planta companheira fornecer a energia para o capital da Islândia, Reykjavik, além de poder para a indústria, bombeando a água vulcânica aquecida para executar turbinas. Mas o processo não esteja completamente limpo; ele também traz gases vulcânicos, incluindo o dióxido de carbono e ácido sulfídrico fedorento.

Sob um projeto piloto chamado Carbfix, iniciada em 2012, a fábrica começou a misturar os gases com a água bombeada a partir de baixo e reinjecção a solução para o basalto vulcânico abaixo. Na natureza, quando basalto é exposto a dióxido de carbono e água, uma série de reacções químicas naturais tem lugar, e o carbono precipita-se para fora para um mineral esbranquiçado, farináceo. Mas ninguém sabia o quão rápido isso pode acontecer se o processo fosse aproveitada para o armazenamento de carbono. Estudos anteriores estimaram que na maioria das rochas, que levaria centenas ou mesmo milhares de anos. No basalto abaixo Hellisheidi, 95 por cento do carbono injectado foi solidificado em menos de dois anos.

"Isto significa que nós podemos bombear grandes quantidades de CO2 e armazená-lo de uma forma muito segura ao longo de um período muito curto de tempo", disse o estudo co-autor Martin Stute, um hidrólogo no Observatório Lamont-Doherty da Terra da Universidade Columbia. "No futuro, poderíamos pensar em usar isso para usinas de energia em locais onde há um monte de basalto e há muitos desses lugares." Basicamente todos os fundos marinhos do mundo são feitos do poroso, rocha enegrecida, como são cerca de 10 por cento das rochas continentais.

Os cientistas vêm brigando há anos com a idéia do chamado de captura e sequestro de carbono; o relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima 2014 sugere que, sem essa tecnologia, pode não ser possível limitar o aquecimento global de forma adequada. Mas, até agora, os projectos têm feito pouco progresso. Ele foi tentado em apenas um punhado de sites, ea maioria dos experimentos envolveram bombear dióxido de carbono puro em arenito, ou profundos, aqüíferos salinos. Aqui, espera-se, a pressão e as camadas sólidas de rocha de cobertura acima selaria no lixo. Mas os cientistas temem que qualquer erro de cálculo pode resultar em emissões fazendo o seu caminho de volta através de fraturas, ou que os terremotos naturais ou tremores causados ??pela injeção em si poderia romper reservatórios subterrâneos.

Uma usina de energia a carvão, em Saskatchewan que funciona atualmente apenas uma operação em grande escala na América do Norte em uma estação geradora tem sido atormentado por problemas técnicos e o dióxido de carbono capturado está sendo enviado para os produtores de petróleo que injectam-lo em enfermo poços para pressionar mais óleo, o qual produz dióxido de carbono ao ser queimado mais.

Em 2007 operador de Hellisheidi, Reykjavik Energy, juntou-se com um consórcio incluindo Columbia e universidades de Copenhague e da Islândia para se livrar de suas emissões de CO2, juntamente com o sulfeto de hidrogênio, o que foi que assola a região. A planta produz 40.000 toneladas de CO2 por ano-5 por cento as emissões de uma usina a carvão equivalente, mas ainda consideráveis. experimentos de laboratório mostraram que, ao contrário das rochas sedimentares que a maioria outros projectos têm utilizado para a injeção, o basalto local contém uma abundância de cálcio, ferro e magnésio, que são necessários para precipitar carbono. Experimentos mostraram que grandes quantidades de água também teria que ser adicionado para fazer a reação go-outra partida de projectos anteriores, que têm apenas bombeado para o dióxido de carbono puro.

Em um piloto 2012-2013, a equipa canalizado 250 toneladas de CO2 misturado com água e sulfureto de hidrogénio abaixo de 400 a 800 metros, em seguida, monitorizada a química da formação através de uma série de poços. Composições de isótopos de carbono em rápida mudança em amostras de água, descrita inicialmente em 2014, sinalizou que muito do carbono tinha mineralizada em poucos meses. A nova ciência de papel estabelece a evidência conclusiva.

Edda Aradottir, que lidera o projeto para Reykjavik Energy, inicialmente estimado do processo de solidificação pode levar de 8 a 12 anos, muito mais rápido do que estudos anteriores haviam indicado. "As pessoas diziam que havia muito pouco de verdade nisso, eles pensaram que não poderia acontecer tão rápido", disse ela. "Então, isso aconteceu muito mais rápido. Foi uma surpresa muito bem-vindo." Núcleos perfurados a partir da zona injectada mostrar a rocha está fortemente interligada com veias de carbonato esbranquiçadas, aparentemente produzida pelo processo. Com sinais iniciais de sucesso, em 2014 Reyjavik Energia começou a injetar o dióxido de carbono a uma taxa de 5.000 toneladas por ano. O monitoramento contínuo indica que a mineralização manteve o ritmo, disse Aradottir. Este Verão, a empresa pretende dobrar a taxa de injeção, ela disse.

Sigurdur Gislason, a Universidade da Islândia geólogo e estudo co-autor, disse que as empresas de energia geotérmica em todo o mundo têm demonstrado interesse na tecnologia. Mas, segundo ele, a sua maior promessa seria com plantas fósseis movidos a combustível, fundições e outras indústrias pesadas que produzem muito mais emissões. O principal obstáculo para além do basalto necessário, segundo ele, é necessária-sobre a água de 25 toneladas para cada tonelada de CO2. Mas, disse ele, em muitos lugares, a água do mar poderia ser usado. Um estudo Lamont 2010 já delineou fundos marinhos basálticas ao largo das costas dos Estados Unidos que poderiam ser usadas para levar até as emissões. Separação e injeção de CO2 na maioria dos outros projetos foi estimado para custar uma íngreme $ 130 ou mais por tonelada. A operação Hellisheidi tem uma vantagem na medida em que utiliza em grande parte da infra-estrutura existente da planta para voltar a injectar a solução, e não se incomoda purificação do CO2. Seu custo é de apenas US $ 30 a tonelada, disse Aradottir.

Usinas de combustível fóssil pode não ser capaz de fazê-lo da forma mais barata e que não seria capaz de fazê-lo em tudo sem água abundante. Outra possível engate: um estudo separado para fora esta maio identificados micróbios subterrâneos que parecem capazes de alimentação fora minerais de carbonato e usá-los para liberar metano, um gás de efeito estufa ainda mais potente que o dióxido de carbono. Isso significa que a natureza poderia entrar e reverter o processo de solidificação. Tais micróbios foram pensados ??para existir somente no fundo do oceano, mas os investigadores encontraram-los em uma mola Califórnia.

Microbiologistas do Instituto Paris de Física da Terra já começou a estudar micróbios subterrâneos no local do Carbfix para investigar como eles podem interagir com o carbono na injeção.

Recentemente, outras empresas têm olhado para outras formas inovadoras de usar-se as emissões de carbono das usinas '. Os projetos incluem um apoiado pela Exxon para construir células de combustível que transformam CO2 em energia, e uma iniciativa da Ford para converter as emissões de espumas sólidas para construir o interior de veículos. Em um projeto em Omã, um grupo Lamont-Doherty separado é olhar para bombear as emissões para um tipo diferente de rock, peridotito, que pode reagir ainda mais rapidamente com CO2.

O autor principal, Juerg Matéria, um pesquisador adjunto na Lamont agora baseado na Universidade de Southampton, no Reino Unido, disse: "Temos de lidar com o aumento das emissões de carbono. Esta é a permanente final de armazenamento de transformá-los de volta à pedra."


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