Karbonu yeraltına enjekte ederek ortadan kaldırmak mümkün mü?

Yorumlar

Devam eden iklim değişikliğinin küresel tehdidinin bir ana nedeni var: Fosil yakıtlar şeklinde yeraltına gömülen karbon, uzaklaştırılıyor ve karbondioksit (CO2) şeklinde atmosfere salınıyor. Bu sorunu çözmeye yönelik umut verici bir yaklaşım karbon yakalama ve depolamadır: CO2'yi atmosferden çıkarmak ve yeraltına geri döndürmek için özel bir teknoloji kullanılıyor.

Japonya'daki Kyushu Üniversitesi ve Ulusal İleri Endüstriyel Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden araştırmacılar Sera Gazları Bilimi ve Teknolojisi'nde yayınlanan yeni bir çalışmada, üretilen azot (N2) ve oksijen (O2) ile karıştırılmış düşük saflıkta CO2'nin jeolojik depolanmasını araştırdı. Sonuç olarak membrane (zar) temelli bir teknolojiyle bu gazların havada yakabileceğini öngörüyorlar.

Mevcut birçok karbon yakalama projesi, kömürle çalışan enerji santralleri gibi konsantre CO2 emisyonları kullanılarak yerel kaynaklarda yürütülmekte ve nitrojen oksit ve kükürt oksit gibi tehlikeli bileşiklerin varlığı nedeniyle yoğun arıtma depolaması gerektirmektedir. Uygun jeolojik depolama sahaları tipik olarak CO2 kaynaklarından uzak olduğu için nakliye maliyetleri de yüksektir. Buna karşılık CO2'nin doğrudan havada yakalanması, depolama alanı da dahil olmak üzere herhangi bir yerde gerçekleştirilebilir ve saf olmayan O2 ve N2 tehlikeli olmadığından yoğun arıtma gerektirmez. Bu nedenle düşük saflıkta CO2 yakalanabilir ve en azından teoride doğrudan jeolojik oluşumlara enjekte edilebilir. Jeolojik oluşumlara enjekte edildiğinde ve depolandığında ortaya çıkan CO2, O2 ve N2 karışımının nasıl davrandığını anlamak, doğrudan hava yakalamadan düşük saflıkta CO2'nin yeraltında depolanması yaygın olarak benimsenmeden önce gereklidir.

Çalışmanın baş yazarı Profesör Takeshi Tsuji'nin açıkladığı gibi, "DAC (doğrudan havada yakalama) kullanarak yüksek saflıkta CO2 yakalamak zordur. Japonya'daki Tomakomai CO2 depolama sahasında 1.000 m, 1.500 m ve 2.500 m derinliklere karşılık gelen üç farklı sıcaklık ve basınç koşulunda CO2-N2-O2 karışımlarının depolama verimliliğinin bir ön değerlendirmesi olarak moleküler dinamik simülasyonlar gerçekleştirdik. ”

Büyük derinliklerde enjekte edilen O2 ve N2'nin kimyasal reaksiyonlarının araştırılması gibi daha fazla araştırmaya hala ihtiyaç duyulmasına rağmen, bu simülasyonların sonuçları, doğrudan hava yakalama ile üretilen CO2-N2-O2 karışımlarının jeolojik depolanmasının hem çevresel olarak güvenli hem de ekonomik olduğunu göstermektedir.