Изучая вопросы, касающиеся глобального потепления, ученые давно разрабатывают способы захоронения углекислого газа, вырабатываемого тепловыми электростанциями. На сегодняшний день существует несколько проектов захоронения парникового газа глубоко под землей с последующей выработкой электроэнергии за счет геотермальных источников.
Различные проекты гибридной технологии
В течение нескольких лет учеными разных стран были представлены многочисленные проекты захоронения CO2, продуцируемого тепловыми электростанциями. «Лишний» газ предлагали консервировать в водоносных слоях, в нефтяных месторождениях. Выбросы тепловых электростанций гипотетически трансформировали в биотопливо и даже в кирпич.
Девять из проектов посвящены воплощению в жизнь идеи скрещивания двух различных технологий: превращения глубоких подземных слоев в места захоронения парникового газа и выработки электроэнергии за счет высокотемпературных подземных вод. Таким образом, на свет должен появиться гибрид геотермальной электростанции и комплекса захоронения CO2.
Физик Donald Brown (Дональд Браун) из лаборатории LANL, расположенной в Лос-Аламосе, в проекте, представленном в 2000 году, предложил заменять воду в установке суперкритическим углекислым газом. Эта горячая жидкость, находящаяся под давлением, готова выпустить большое количество пара в любой момент. Обладая меньшей, чем вода вязкостью, состав легче проникнет в глубинные трещины горной породы. Для его прокачивания через подземные горизонты будет затрачено меньше энергии: более холодная жидкость, направляемая вниз и разогретый газ, рвущийся вверх, имеют разные плотности, что способствует возникновению сифонного эффекта. Не используя драгоценную пресную воду, станция могла бы послужить инструментом захоронения парникового газа, так как часть его всегда будет оставаться в глубинных породах.
Гидрогеолог и физик Karsten Pruess (Карстен Прюсс) из лаборатории Лоуренса, моделируя аналогичную систему, просчитал, что замена воды на двуокись углерода приведет к 50%-ному увеличению мощности геотермальной электростанции. Исследователи из Geofluids Research Group (группа университета Миннесоты) уверены, что превращать геотермальные станции в хранилища углерода не следует. По их мнению, геотермальная энергетическая часть должна быть добавлена к комплексам захоронения CO2.
Демонстрацилнную гибридную установку на 2Мвт вызвались строить компании Enhanced Oil Resources и GreenFire Energy на границе Нью-Мексико и Аризоны. Ученые утверждают, что в будущем парниковый газ от нескольких угольных электростанций будет захоронен в глубинных подземных слоях, при этом энергия, полученная от циркулирующего газа, достигнет 800МВт.