Islandų technologija imituoja procesą, gamtoje trunkantį tūkstančius metų, tačiau jis labai paspartėja leidžiant CO2 į porėtą bazaltą, kur iš dujų formuojasi kietų karbonatų nuogulos.
„Šiuo metodu dramatiškai pakeitėme laiko skalę“, – sakė geologė Sandra Osk Snaebjornsdottir.
Islandijoje daug anglies dvideginio išmeta transportas, pramonė ir ugnikalniai.
Jungtinių Tautų klimato kaitos komisija (IPCC) siūlo taikyti įvairius anglies fiksavimo ir saugojimo (CCS) metodus, turinčius padėti užtikrinti, jog pasaulio klimatas atšiltų ne daugiau kaip 1,5 Celsijaus laipsnio, palyginus su priešindustriniu laikotarpiu.
S.O.Snaebjornsdottir, dirbanti projekte „CarbFix“ su kitais tyrėjais ir inžinieriais iš energetikos bendrovės „Reykjavik Energy“, Islandijos universiteto, Prancūzijos Nacionalinio mokslo tyrimų centro (CNRS) ir JAV Kolumbijos universiteto.
Mineralizacija – per dvejus metus
Islandijoje – geizerių, ledynų ir ugnikalnių šalyje – mažiausiai pusė energijos išgaunama iš geoterminių šaltinių.
Tai atveria dideles galimybes „CarbFix“ tyrėjams, pavertusiems Hedlisheidžio geoterminę elektrinę, vieną didžiausių tokio tipo jėgainių pasaulyje, savo laboratorija.
Po elektrine, įsikūrusia ant salos pietvakarinėje dalyje esančio Heingidlio ugnikalnio, slūgso didelis ataušusios bazaltinės lavos klodas. Be to, šios teritorijos vandens ištekliai beveik neriboti.
Jėgainė pumpuoja vandenį į įkaitusias ugnikalnio gelmes, o išgaunamas garas suka šešias turbinas, tiekiančias elektrą, taip pat šildo sostinę Reikjaviką, esantį maždaug už 30 kilometrų.
Elektrinėje iš garo išskiriamas anglies dvideginis yra suskystinimas ir ištirpinamas dideliame vandens kiekyje.
„Taigi, naudodami CO2 iš esmės gaminame gazuotą vandenį“, – aiškino projekto direktorė Edda Sif Aradottir.
Putojantis vanduo pumpuojamas kelis kilometrus besidriekiančiais vamzdžiais į vietovę, kur Mėnulio paviršių primenantį pliką gamtovaizdį yra nusėję pilki į sniego namelius panašūs kupolai.
Čia anglies dvideginio prisotintas vanduo dideliu spaudimu pumpuojamas į uolienas kilometro gylyje.
Šis tirpalas užpildo bazalto poras, o jose prasideda mineralizacijos procesas, vykstantis anglies dvideginiui sąveikaujant su bazalte esančiu kalciu, magniu ir geležimi.
„Beveik visas mūsų įšvirkštas CO2 mineralizavosi per dvejus metus nuo mūsų pirminio įpumpavimo“, – nurodė S.O.Snaebjornsdottir.
Kai anglies dvideginis virsta karbonatais, jis, galima sakyti, užrakinamas visam laikui.
„Jeigu įvyktų ugnikalnio išsiveržimas... ir uolienos įkaistų iki labai aukštos temperatūros, tuomet dalis mineralų suskiltų ir galbūt ištirptų vandenyje“, - sakė Islandijos universiteto geochemikas Sigurduras Gislasonas.
Tačiau jis pabrėžė, kad „tai yra saugiausias ir stabiliausias būdas fiksuoti anglį“.
Vėliausias Heingidlio išsiveržimas įvyko prieš tūkstantį metų.
Didelės vandens sąnaudos
„CarbFix“ projektas jėgainės išmetamą anglies dvideginio kiekį sumažina trečdaliu. Į uolienas buvo įpumpuota apie 12 tūkst. tonų CO2, o tokiu būdu fiksuoti šiltnamio efektą sukeliančias dujas kainuoja apie 25 JAV doleriai už (22,3 eurai) už toną.
Tuo metu Islandijos ugnikalniai kasmet į atmosferą paleidžia 1–2 mln. tonų anglies dvideginio.
Pagrindinis naujojo metodo trūkumas – kad jam reikia labai didelio kiekio mažai druskingo vandens. Islandija turi didelius gėlo vandens išteklius, bet daugelyje kitų pasaulio dalių jo labai stinga.
Kiekvienai tonai anglies dvideginio įpumpuoti į bazalto storymę reikia sunaudoti apie 25 tonas vandens.
„Tai mūsų metodo Achilo kulnas“, – pripažino S.O.Snaebjornsdottir.
„Sutinku, kad procesas eikvoja daug vandens, bet daug laimime, visam laikui atsikratydami CO2, kuris šiaip pasklistų atmosferoje“, – pažymėjo E.S.Aradottir.
Šiuo metu ieškoma galimybių naudoti šiam procesui druskingą vandenį.
Pagal Paryžiaus klimato susitarimą Islandija įsipareigojo iki 2030 metų 40 proc. sumažinti savo išmetamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį.
Tačiau nuo 2016-ųjų iki 2017-ųjų išmetamas kiekis padidėjo 2,2 proc., o nuo 1990 metų jis išaugo 85 proc., rodo Islandijos aplinkos agentūros duomenys.
Trečdalį šios taršos lemia oro transportas, gyvybiškai svarbus salos turizmo sektoriui. Dar apie trečdalį paskleidžia aliuminio ir silicio gamyklos.
Islandijos aplinkos ir gamtinių išteklių ministras Gudmunduras Ingi Gudbrandssonas sakė paraginęs šias įmones irgi imtis kurti anglies fiksavimo ir saugojimo mechanizmus.
