Aktuální číslo:

2025/7

Téma měsíce:

Umění

Obálka čísla

Zachycování a ukládání oxidu uhličitého

Můžeme si koupit čas?
 |  10. 12. 2009
 |  Vesmír 88, 795, 2009/12

Existují vědci, kteří věří, že snížením množství vypouštěného oxidu uhličitého můžeme stabilizovat současné klima (resp. udržet možnou změnu globální teploty Země pod 2 °C). Právě tak existují vědci, kteří o tom vážně pochybují. Obviňování jedněch i druhých z nekompetentnosti mnoho nevyřeší. Ponechme tedy stranou možnosti lidstva zasahovat do klimatu a podívejme se na jednu z uvažovaných technologií – ukládání oxidu uhličitého do různých rezervoárů.

Na produkci skleníkových plynů se z 83 % podílí energetika, přičemž 94 % skleníkových plynů tvoří CO2, 5 % metan CH4 a 1 % N2O.1)

Celosvětově se na primárních zdrojích energie v r. 2007 uhlí podílelo 26,5 %, ropa 34 % a zemní plyn 20,9 %. (Jen pro srovnání: na výrobě elektřiny se podílely uhlí 41,5 %, ropa 5,6 % a zemní plyn 20,9 %.) Jestli tedy bereme budoucí závazky alespoň trochu vážně (snížit emise CO2 oproti roku 1990 do r. 2020 o 20 % a do r. 2050 o 80 %), je na místě se ptát, v jakém stadiu technologie zachycování a ukládání CO2 jsou. Jsou to již vyzrálé technologie, anebo je to naše vágní vize, k níž se upíráme v naději, že „to už je jen technický problém“? Ze střízlivého pohledu postupné řady zahrnující experimenty, pilotní projekty, demonstrační projekty a komerční projekty to spíše nasvědčuje zpoždění v řádu desítek let.

Ukazuje se, že ani veřejnost není vždy ochotna souhlasit s ukládáním CO2 do hlubokých geologických formací – viz např. projekt Schwarze Pumpe.2) S obdobným odporem se setkal projekt firmy Shell, když chtěla ukládat CO2 do prázdného rezervoáru zemního plynu pod městečkem Barendrecht (nedaleko Rotterdamu).

Geofyzici se k dlouhým časovým škálám (řádu desítek tisíc let) a možným únikům z úložišť vyjadřují s jistou opatrností. Katastrofa, která se stala 21. srpna 1986 v okolí jezera Nyos v Kamerunu, hraje v tomto případě obdobnou úlohu jako černobylská havárie pro jadernou energetiku a nepomáhá žádné ujišťování geologů, že není možný obdobný bouřlivý vývěr CO2, k jakému došlo v jezeře Nyos.

Silná motivace pro technologie zachycování a ukládání CO2 (CCS) je, že si jimi koupíme čas, po který budeme hledat a zdokonalovat technologie schopné zabezpečit naše potřeby energie bez spalování fosilních paliv. Mluví se o budoucnosti vzdálené 50 i více let. To je doba dostatečně dlouhá na to, aby nikdo z dnešních proroků nových technologií již nemusel skládat účet.

Jak však napsal Thomas Schueneman: „Idea čistého uhlí je zřejmě falešný termín, zejména vezmeme‑li v úvahu celý uhelný cyklus. I ti největší optimisté a vizionáři mezi námi však musí připustit, že uhelná energetika nezmizí tak rychle. Nelze-li si jen jednoduše přát, aby zmizela, nemáme jinou možnost než se mýtu čistého uhlí věnovat. Je důležité si uvědomit, že jakkoli je to nedokonalé a neúplné řešení, povede nás – budeme-li přičinliví, čestní a budeme-li mít štěstí – k nové energetické ekonomice.“

Poznámky

1) CO2 emissions from fuel combustion – Highlights (2009 edition), s. 8.

2) Kraftwerk Schwarze Pumpe je moderní tepelná elektrárna o výkonu 2 × 800 MWe, která je v provozu od r. 1997 a spaluje lignit. V roce 2006 zde spustili zkušební projekt o výkonu 30 MW (tepelných) používající technologii spalování v téměř čistém kyslíku (oxyfuel), která tudíž produkuje minimum oxidů dusíku v kouřových plynech. Z těch se odstraňují prachové částice a oxidy síry, po kompresi se měl zkapalněný CO2 skladovat a od jara 2009 měl být ukládán do geologických vrstev. Lokální odpor (zcela analogický jako v případě úložišť jaderného odpadu) však má za následek, že až na malou část zkapalněného plynu, kterou odkupuje společnost Linde k dalšímu průmyslovému použití (např. do perlivých nápojů) se CO2 několik hodin po zachycení vypouští do atmosféry.

3) K dalšímu čtení viz např. www.geos.ed.ac.uk/sccs/; Science 325, 1641–1659, 2009/5948.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Energetika

O autorovi

Ivan Boháček

Mgr. Ivan Boháček (*1946) absolvoval Matematicko-fyzikální fakultu UK v Praze. Do roku 1977 se zabýval v Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského molekulovou spektroskopií, do roku 1985 detektory ionizujících částic v pevné fázi v Ústavu pro výzkum, výrobu a využití radioizotopů. Spolu s Z. Pincem a F. Běhounkem je autorem knihy o fyzice a fyzicích Newton by se divil (Albatros, Praha 1975), a se Z. Pincem pak napsali ještě knihu o chemii Elixíry života a smrti (Albatros, Praha 1976). Ve Vesmíru působí od r. 1985.
Boháček Ivan

Doporučujeme

Věstonická superstar

Věstonická superstar video

Soška tělnaté ženy z ústředního tábořiště lovců mamutů u dnešních Dolních Věstonic pod Pálavou je jistě nejznámějším archeologickým nálezem...
K čemu je umění?

K čemu je umění? uzamčeno

Petr Tureček  |  7. 7. 2025
Výstižná teorie lidské evoluce by měla nabídnout vysvětlení, proč trávíme tolik času zdánlivě zbytečnými činnostmi. Proč, jako například lvi,...
Paradoxní příběh paradoxu obezity

Paradoxní příběh paradoxu obezity uzamčeno

Petr Sucharda  |  7. 7. 2025
Obezita představuje jednu z nejzávažnějších civilizačních chorob, jejíž důsledky zasahují do téměř všech oblastí lidského zdraví. Její definice...