Czy jest możliwe wykrywanie wycieków dwutlenku węgla (CO2) składowanego pod dnem oceanu? Jakie są praktyczne skutki takich wycieków dla środowiska? Odpowiedzi na te pytania poszukuje zespół badawczy finansowany przez Unię Europejską.
Naukowcy dążą do opracowania nowych strategii ukierunkowanych na utrzymanie w ryzach wzrostu temperatury na świecie. Technologia wychwytywania i składowania dwutlenku węgla stanowi jedną z metod pozwalających na zatrzymanie CO2, zanim trafi do atmosfery naszej planety. Dzięki tej technologii odpadowy dwutlenek węgla emitowany przez elektrownie i powstający w wyniku procesów przemysłowych jest wychwytywany, transportowany, a następnie składowany kilka kilometrów pod ziemią w wyeksploatowanych szybach naftowych i gazowych, a także w zasolonych głębinowych formacjach wodonośnych. Pozostaje jednak kilka pytań, takich jak na przykład: Czy składowany dwutlenek węgla pozostanie w miejscu, w którym zostanie umieszczony? W jakim stopniu technologia wychwytywania i składowania CO2 jest bezpieczna dla środowiska?
Odpowiedzi na te i inne pytania poszukiwały finansowane przez Unię Europejską projekty STEMM-CCS, ECO2 oraz EUROFLEETS. Zgromadzeni wokół nich naukowcy przeprowadzili eksperyment kontrolowanego uwolnienia CO2 w jednym z miejsc składowania dwutlenku węgla – polu gazowym Sleipner na dnie norweskiej części Morza Północnego. Celem przeprowadzonego eksperymentu było ustalenie skuteczności wykrywania wycieków CO2 do morza, a także konsekwencji dla środowiska naturalnego, które może pociągać za sobą taka sytuacja. Wyniki przeprowadzonych badań zostały opublikowane w magazynie naukowym „International Journal of Greenhouse Gas Control”.
W czasie badania, w ramach którego symulowany był wyciek CO2 przez porzucone odwierty, gaz został wypuszczony na poziomie dna morskiego na głębokości 82 metrów. W ciągu 12 godzin do wód morskich trafiło łącznie 40 kilogramów dwutlenku węgla. W przeliczeniu przekłada się to na szybkość wycieku na poziomie 31 ton rocznie, co mieści się w górnym zakresie przepływów metanu w postaci gazowej, obserwowanych w opuszczonych odwiertach.
Skutki wycieku dwutlenku węgla
Dane zgromadzone w ramach badania wykazały, że pęcherzyki dwutlenku węgla całkowicie rozpuszczały się w wodzie na poziomie dna. Mimo że proces prowadził do obniżenia wartości pH otaczającej wody morskiej i jej zakwaszenia, które wpływało negatywnie na organizmy żyjące na tym obszarze, naukowcy uznali, że szkodliwe skutki są ograniczone. Dzięki silnym prądom przydennym, które bardzo szybko rozpraszają rozpuszczony w wodzie dwutlenek węgla, wyciek gazu miał wpływ wyłącznie na ekosystemy znajdujące się w bezpośrednim sąsiedztwie odwiertu. Jak twierdzi jeden z autorów badania, dr Klaus Wallmann, reprezentujący organizację GEOMAR – Centrum Helmholtza na rzecz Badań Oceanicznych, koordynującą projekt ECO2, wycieki CO2 z odwiertów „nie niosą za sobą żadnych widocznych na dużą skalę szkodliwych skutków dla ekosystemu Morza Północnego”. „W związku z tym możemy wstępnie stwierdzić, że istnieje możliwość bezpiecznego składowania dwutlenku węgla w formacjach znajdujących się pod dnem morskim, pod warunkiem przechowywania gazu w obszarze z niewielką liczbą nieszczelnych odwiertów”, stwierdził dr Wallmann w wypowiedzi zacytowanej w informacji prasowej opublikowanej na stronie internetowej „ScienceDaily”.
W ramach projektu STEMM-CCS (Strategies for Environmental Monitoring of Marine Carbon Capture and Storage) w maju ma zostać przeprowadzony drugi eksperyment polegający na uwolnieniu dwutlenku węgla na dnie Morza Północnego. W ramach projektu opracowywane są technologie czujników i monitorowania pozwalające na wykrywanie wycieków gazu, a także rozpoczęcie dalszych badań mających na celu ustalenie ich ewentualnego wpływu na środowisko naturalne. Rozwiewając obawy na temat wpływu dwutlenku węgla na organizmy żyjące w morzach, reprezentujący brytyjską organizację Natural Environment Research Council główny badacz Douglas Connelly stwierdził, że wycieki są „bardzo mało prawdopodobne”. „Dotychczas nie zaobserwowano żadnych skutków wycieków, ani nawet samych wycieków, z miejsc składowania CO2 takich jak na przykład Sleipner”, wyjaśnił Connelly w wywiadzie opublikowanym na stronie internetowej „Science|Business” na początku tego miesiąca. „Wykorzystanie wyeksploatowanych złóż ropy naftowej i gazu ziemnego gwarantuje największą pewność w kwestii składowania dwutlenku węgla, ponieważ zostały one doskonale zbadane. Dzięki temu jesteśmy świadomi ich możliwości w zakresie maksymalnej objętości przechowywanego gazu, a zarazem znamy obszar dna morskiego znajdującego się na tych obszarach”.
Projekty EUROFLEETS (TOWARDS AN ALLIANCE OF EUROPEAN RESEARCH FLEETS) oraz ECO2 (Sub-seabed CO2 Storage: Impact on Marine Ecosystems (ECO2)) zostały zakończone odpowiednio w 2013 i 2015 roku.
Więcej informacji:
strona projektu STEM-CCS
strona projektu ECO2
poleca:
