Znajdź zawartość

W przyszłym miesiącu w piśmie Climatic Change Letters ukażą się wyniki badań, z których wynika, że zastąpienie węgla gazem nie będzie miało większego wpływu na klimat. Badania zostały przeprowadzone przez U.S. National Center for Atmospheric Research (NCAR). Dowiadujemy się z nich, że jeśli nawet do roku 2050 połowa spalanego węgla zostanie zastąpiona naturalnym gazem, to co prawda znacząco zmniejszy się emisja dwutlenku węgla, ale nie wpłynie to na światowy klimat. Spalanie naturalnego gazu przyczynia się do około 50% redukcji emisji dwutlenku węgla w porównaniu ze spalaniem węgla. Do atmosfery trafi zatem mniej gazu, wywołującego efekt cieplarniany. Jednak wraz ze spalaniem węgla do atmosfery trafiają też inne zanieczyszczenia, jak np. dwutlenek siarki, które przyczyniają się do chłodzenia planety. Ponadto naturalny gaz w większości składa się z metanu. Nowe badania wykazują zaś, że podczas wydobycia gazu ziemnego do atmosfery trafia więcej metanu niż dotychczas sądzono. Tom Wigley, autor badań prowadzonych przez NCAR, na podstawie symulacji komputerowych stwierdził, że nawet jeśli uda się zatrzymać wszystkie wycieki metanu podczas wydobycia gazu, to i tak do roku 2050 globalne temperatury będą rosły. Jeśli zaś wycieki utrzymają się na obecnym poziomie, to pierwsze pozytywne efekty rezygnacji z węgla na rzecz gazu Ziemia odczuje dopiero w przyszłym stuleciu i będą miały one stosunkowo niewielkie znaczenie. Wigley podkreśla jednocześnie, że nie dysponujemy dokładnymi danymi dotyczącymi emisji metanu czy długofalowej emisji dwutlenku siarki, która w dużym stopniu zależy od jakości węgla. Ponadto w przyszłości mogą się zmieniać zarówno technologie jak i regulacje prawne. Dlatego też do wyników badań należy podchodzić z ostrożnością. Jednak z dużym prawdopodobieństwem można przyjąć, że rezygnacja z węgla oznaczałaby powstawanie mniejszej liczby czynników wpływających na ocieplenie oraz ochłodzenie klimatu.

Kanadyjska firma Atlantic Hydrogen opracowała metodę usuwania węgla z metanu. Dzięki temu uzyskujemy mniej szkodzący środowisku gaz oraz sadzę, którą można sprzedać za grube pieniądze. W efekcie cały proces jest opłacalny. Gaz, który emituje mniej węgla może być pożądanym towarem, gdyż coraz więcej rządów wprowadza opłaty za emisję szkodliwych substancji do środowika. Z kolei Atlantic Hydrogen zarobi nie tylko na sprzedaży czystszego metanu, ale również sadzy. Jej cena może dochodzić do kilku tysięcy dolarów za tonę. Sadza używana jest w atramentach i plastikach do nadawania kolorów, a w wyrobach gumowych (jak np. opony) do ich wzmacniania. Zwykle pozyskuje się ją podczas częściowego spalania ciężkich frakcji ropy naftowej i filtrowania powstającego dymu. Proces ten bardzo zanieczyszcza środowisko. Na 1 tonę wyprodukowanej sadzy przypadają 2,4 tony dwutlenku węgla. Atlantic Hydrogen zapewnia, że firmowa technologia pozyskiwania sadzy mniej zanieczyszcza środowisko i jest tańsza niż inne technologie wyłapywania i składowania węgla. Sercem systemu kanadyjskiej firmy jest reaktor plazmowy o nazwie CarbonSaver. Pracuje on w temperaturach od 1500 do 2500 stopni Celsjusza i można umieścić go w bardzo różnych miejscach: od stacji, w których gaz jest sprężany, poprzez podziemne magazyny, aż po punkty, w których gazociąg wchodzi do danej miejscowości. Wewnątrz reaktora dochodzi do wyładowań elektrycznych, w wyniku których metan rozdzielany jest na wodór i węgiel. W wyniku tej reakcji część węgla przechodzi w stan stały, przypominający toner w drukarkach laserowych. Następnie dochodzi do ponownego związania się wodoru z węglem. W ten sposób powstaje gaz o 10 do 20% udziale wodoru. Przez ostatnie trzy lata prowadzono testy kanadyjskiego systemu. Zapewniał on 75 kilowatów mocy. W ciągu godziny oczyszczano 25 metrów sześciennych gazu, uzyskując paliwo z 10-procentową zawartością wodoru. Badania wykazały, że silniki napędzane takim gazem były o 5% bardziej efektywne, a ich emisja CO2 zmniejszyła się o 7%. Jednocześnie gaz był lepiej spalany, co prowadziło do zmniejszenia emisji tlenków azotu. Zdaniem przedstawicieli Atlantic Hydrogen może ona zostać zredukowana o więcej niż 50%. Firma już podpisała umowę z największym kanadyjskim producentem naturalnego gazu, firmą EnCana Corp. Dzięki temu możliwe będzie przetestowanie systemu w warunkach zwiększonego ciśnienia. Już w tej chwili wiadomo, że wynalazek sprawdza się przy ciśnieniu 10,5 atmosfery i będzie działał przy jeszcze wyższym. Niektórzy specjaliści zwracają uwagę, że gaz produkowany przez CarbonSaver będzie miał niższą gęstość energetyczną, od gazu, z którego nie usunięto węgla. Jednak przedstawiciele Atlantic Hydrogen mówią, że różnica nie będzie wielka, gdyż oczyszczony gaz jest lepiej spalany. Ponadto pod uwagę trzeba brać też ekonomiczne aspekty przedsięwzięcia. Zwykle firmy produkujące gaz naturalny muszą komuś zapłacić za wychwycenie i spalenie węgla. Tutaj mogą uzyskać z niego produkt, który będą mogły dalej sprzedać. Tym bardziej, że wstępne badania nanostruktury uzyskiwanej sadzy dały bardzo obiecujące rezultaty. Niewykluczone, że w łatwy sposób uda się z niej stworzyć grafen.