Jak se ‚zbavit‘ oxidu uhličitého?

Podle odborníků z oblasti energetiky to bude trvat ještě nejméně jedno století, než budeme schopni vyrábět potřebnou elektřinu bez problémů pouze z obnovitelných zdrojů. Do té doby je jednou (ne-li jedinou) možností, jak se vypořádat s deseti miliardami tun oxidu uhličitého, které každoročně vyprodukují uhelné elektrárny, jeho zachycení, shromáždění, koncentrace a uložení pod zem. Zařízení pro tento proces již existuje a mnohá z nich se začínají stavět – zatím tedy jen v Číně, ale projekty už existují i pro USA a další země.

1. Kotel
Spalované uhlí ohřívá vodu a produkuje částice (saze a popel) a plyny (vedle dalších hlavně oxid uhličitý a oxidy síry).

2. Parní turbina
Uhlím zahřátá voda vytváří páru, která pohání turbínu vyrábějící elektřinu.

3. Odstranění pevných částic
Pevný odpad je odstraněn pomocí vakua nebo elektrostaticky nabitých desek.

4. Odsíření
Oxid siřičitý se odstraňuje smícháním zplodin s vápennou kaší, kde je výsledným produktem sádra, která se dá použít k výrobě sádrokartonových desek.

5. Chladič
Odsířené zplodiny se zchladí na teplotu, která je ideální k jejich reakcí s aminovými sorbenty, jako je například monoetylamin.

6. Absorber
Oxid uhličitý obsažený ve zplodinách se reakcí se sorbentem koncentruje a zbylé ‚neškodné‘ plyny odcházejí do atmosféry.

7. Odstraňovač
Pomocí vyšší teploty nebo tlaku dojde k reverzní reakci, jejímž produktem je téměř čistý oxid uhličitý, který je zachycen. Zbyde jen počáteční sorbent, tedy roztok na bázi aminu, který se dá znovu využít pro koncentraci CO₂.

8. Stlačení CO₂
Pomocí vysokého tlaku se oxid uhličitý přemění na polotekutou fázi, takže se dá snadno přepravovat potrubím.

9. Vstříknutí (injekce)
CO₂ je injektován až kilometr pod zem do vhodných geologických útvarů, jako jsou solná ložiska, kaverny po vyčerpání ropných nalezišť nebo nedolovatelné uhelné sloje.

10. Uložení
Zřejmě největší obavy v případě ukládání oxidu uhličitého panují ohledně toho, aby CO₂ neunikal zpět do ovzduší. Nejlepší strategií je injektáž do porézních hornin jako pískovec – plyn vyplní prostory pórů a pomalu reaguje s okolní horninou za vzniku stabilních minerálů. Ideálním úložištěm jsou pak tyto geologické profily překryté vrstvou tvrdých a pro plyn neprostupných hornin.