211service.com
Naukowcy twierdzą, że trzęsienia ziemi pozwoliłyby na ucieczkę zmagazynowanego CO2
Autorzy artykułu opublikowanego dziś w Materiały Narodowej Akademii Nauk twierdzą, że wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla na dużą skalę (CCS) prawdopodobnie nie zadziała, ponieważ wywołałoby trzęsienia ziemi, które mogłyby uwolnić uwięziony gaz cieplarniany z ziemi.
Artykuł jest ciosem w nadzieję, że sekwestracja może stać się dużą częścią przyszłej strategii klimatycznej. Głównym autorem artykułu jest badacz ze Stanford Mark Zoback , szanowany ekspert w zakresie zagrożeń sejsmicznych związanych z wydobyciem ropy i gazu. Steven Gorelick , hydrolog ze Stanford, jest współautorem z Zoback.
Dopiero w zeszłym tygodniu Międzynarodowa Agencja Energetyczna powiedział, że CCS będzie musiał przyczynić się do ponad jednej piątej redukcji emisji potrzebnych do 2050 r., aby zapewnić 80 procent szans na ograniczenie długoterminowego wzrostu średniej temperatury na świecie do 2 °C.
Przemysł naftowy i gazowy już wykorzystuje techniki podobne do CCS podczas wydobycia zasobów i usuwania ścieków, a procesy te, jak wiadomo, wywołują niewielkie trzęsienia ziemi. Za niedawne trzęsienia ziemi w Arkansas w stanie Ohio oraz w pobliżu granicy Kolorado i Nowego Meksyku obwiniono wstrzykiwanie ścieków.
Zoback twierdzi, że ryzykiem związanym z takimi wstrząsami można zarządzać poprzez staranny wybór lokalizacji, ale CCS na dużą skalę może być bardziej problematyczne. Przy wyborze składowiska dwutlenku węgla trzeba być o wiele bardziej restrykcyjnym, wyjaśnia, ponieważ zadaniem jest utrzymywanie unoszącego się na powierzchni płynu przez setki, a nawet tysiące lat.
Gazeta pojawia się zaledwie kilka dni po raport na temat zagrożeń związanych z trzęsieniami ziemi stwarzanych przez różne technologie energetyczne, w tym wydobycie ropy naftowej i gazu, usuwanie ścieków, energię geotermalną i CCS, została opublikowana przez National Research Council. W raporcie tym stwierdzono, że CCS może wiązać się ze znacznym ryzykiem sejsmicznym i dodano, że istnieją niewystarczające informacje, aby zrozumieć ten potencjał.
Artykuł Zobacka i Gorelicka zauważa, że jeśli CCS ma znacząco wpłynąć na akumulację gazów cieplarnianych w atmosferze, musi być w stanie zawierać około 3,5 miliarda ton dwutlenku węgla rocznie na całym świecie — ilość zbliżoną do prawie 30 miliardów baryłek ropy na świecie produkuje rocznie.
Najbardziej obiecujące zbiorniki magazynowe to tzw. głębokie solankowe formacje skalne od jednego do trzech kilometrów pod ziemią, poniżej głębokości słodkowodnych warstw wodonośnych i pod warstwą nieprzepuszczalnej skały zwanej caprock, która działa jak uszczelnienie. Modelowanie badanie przez badaczy z MIT, opublikowany na początku tego roku w PNAS, oszacowali, że głębokie solankowe warstwy wodonośne w Stanach Zjednoczonych mogą pomieścić co najmniej sto lat dwutlenku węgla wytwarzanego przez krajowe elektrownie węglowe.
Ale ta hipoteza nie została przetestowana na dużą skalę, a Zoback wątpi, czy niektóre docelowe składowiska mogą bezpiecznie przechowywać tyle dwutlenku węgla, ile zakładano. Nawet niewielkie wstrząsy mogą uszkodzić nadkłady, mówią Zoback i Gorelick. Zagroziłoby to integralności repozytoriów dwutlenku węgla, potencjalnie umożliwiając ucieczkę gazów cieplarnianych do atmosfery.
Ruben Juanes , geolog i profesor studiów energetycznych na MIT, współautor poprzedniego PNAS badania nad pojemnością magazynowania dwutlenku węgla w Stanach Zjednoczonych, mówią, że dane są zbyt skąpe, aby poprzeć ogólny wniosek Zobacka i Gorelicka.
Obecnie nie ma modeli, które mogłyby prognozować występowanie lub wielkość zdarzeń sejsmicznych spowodowanych wtryskiem płynu pod powierzchnię, mówi Juanes. A doświadczenie w terenie, które może informować o ryzyku związanym z CCS, jest niewielkie, ponieważ żadne obecne projekty nie działają na skalę niezbędną do znacznego zrównoważenia emisji dwutlenku węgla.
Co więcej, mówi Juanes, uszkodzenie osłony nie we wszystkich przypadkach pozwoliłoby na ucieczkę dwutlenku węgla. Zauważa na przykład, że Mount Simon Sandstone, kandydackie repozytorium w Illinois Basin, znajduje się pod co najmniej dwoma kapokami poza pierwszym.
Zoback i Gorelick zgadzają się, że Mount Simon Sandstone może być opłacalnym pojemnikiem na dwutlenek węgla. Twierdzą jednak, że jeśli region będzie zbyt mocno polegał na tej jednej lokalizacji, mogą wystąpić niebezpieczne konsekwencje sejsmologiczne.
Można znaleźć okoliczności, w których można przeprowadzić CCS, mówi Zoback. Kwestionowana jest tylko ogromna skala.