CO2 elnyeletés
Elnyeletés ábra A geotermikus energia egy olyan megújuló energiaforrás, amelynek a fosszilis üzemanyagokat használó erőművekhez képest jóval alacsonyabb a károsanyag kibocsájtása. Bár a kibocsájtás alacsony, a Hellisheidi geotermikus erőműben használt gőz gázokat tartalmaz, beleértve a széndioxidot is (CO2). A CO2 üvegház gáz és fontos szerepet játszik a klímaváltozásban.  Az erőmű káros hatásai tovább csökkenthetők a CO2 begyűjtésével, majd olyan geológiai rétegekbe való sajtolásával, ahol az bazalt kőzettel léphet reakcióba, így szilárd mészkövet alkotva tárolódhat.


Célok
Megfelelően magas oldott CO2 koncentrációjú víz besajtolása, hogy kedvező reakció jöjjön létre a bazalt kőzettel. Olyan anyagok folyamatos hozzákeverése a folyadékokhoz, amelyek lehetővé teszik a CO2 elnyeletés monitorozását.

Módszer
A Reykjavik Energy (a Reykjavíki energiaszolgáltató) a CO2 gázt nyomás alatt a Hellisheidi erőműtől néhány kilométerre lévő visszasajtoló kúthoz tervezi szállítani. Ott a CO2 gázt vízzel feloldják, majd körülbelül 500 méteres mélységbe sajtolják. A feloldás és az elnyeletés előtt nyomjelző anyagokat adnak mind a folyadék-, mind a gázáramhoz.  Ezek a nyomjelzők teszik lehetővé az elnyeletési folyamat figyelemmel kísérését.

A Mannvit Engineering számos mérnöki megoldást javasolt a folyamathoz, majd végül a végső megoldást az Izlandi Egyetem, a Columbia Egyetem Földrajzi Intézetének, a CNSR és a Reykjavík Energy munkatársainak közreműködésével dolgozta ki.  A végső műszaki megoldás költséghatékony, megbízható és alacsony fenntartási költségű.


Az alkalmazott megoldás
A projekthez kidolgozott végső műszaki megoldás a következő:

  •  A CO2 gázt műanyag csővezetékkel vezetik a kútfejhez.
  • Egy magasnyomású tartályból nyomjelző követőanyagot adnak a CO2 folyamhoz.
  • A vizet a nyeletőkúthoz szivattyúzzák.
  • Egy pontosan szabályozható szivattyúval nyomjelzőt adnak a vízáramhoz is.
  • A nyomjelzőt tartalmazó víz a nyeletőkútba folyik.
  • A gázcső tovább folytatódik a nyeletőkút csövében egészen addig a vízmagasságig, ahol a gázcsőben lévő nyomás csak alig haladja meg a kútban lévő hidraulikus nyomás értékét. Ez biztosítja, hogy a CO2 beoldódás magas legyen és a gáz térfogata relatív alacsonyan tartható.
  • A gázt úgy sajtolják a külső csőbe, hogy a gáz és a folyadék fázis érintkezési felülete maximális legyen, ezzel biztosítva a CO2 gyors feloldását.
  • Mélyebben a lesajtoló csőben egy statikus keverő van elhelyezve, hogy a folyadék egyenletesen elkeveredjen és a maradék gázbuborékok is elkeveredjenek.
  • A lesajtoló cső levezeti az oldott CO2 gázt és a követőket tartalmazó vizet a kívánt mélységbe.

Ez a módszer azért előnyös, mert nem szükséges a CO2 gáz nyomását tovább növelni, illetve a gravitáció biztosítja a szükséges víznyomást.  Ez a módszer lehetővé teszi a költségek csökkentését azzal, hogy a csövek nagy részénél használható műanyag acél helyett.

 
 
 

Eredmény
A Hellisheidi erőműben használt gőzből származó CO2 geológiai rétegbe való sajtolására választott optimális megoldás a CO2 és a víz kútban való keverése.  A megoldás költséghatékony, megbízhatóan üzemel és alacsony karbantartási költségű.

 

Kiadvány:

 

széndioxid elnyeletés

 

 

További információ:

Sig. Lárus Hólm

A Mannvit Kft. ügyvezető igazgatója

Email küldése