https://ekolist.cz/cz/publicistika/nazory-a-komentare/jaromirn-leichmann-jak-by-se-dal-v-cesku-ukladat-oxid-uhlicity
zprávy o přírodě, životním prostředí a ekologii
Přihlášení

Jaromír Leichmann: Jak by se dal v Česku ukládat oxid uhličitý?

2.10.2021
Dolní Dunajovice, největší zásobníkem plynu v ČR.
Dolní Dunajovice, největší zásobníkem plynu v ČR.
Zdroj | RWE
Podzemní ukládání CO2 je jednou z možností, jak efektivně snižovat emise CO2 do ovzduší. Velký význam může mít u bodových zdrojů CO2, jako jsou uhelné elektrárny či cementárny. Další podstatnou výhodou této technologie je, že se jedná o postup, jehož základní principy jsou již vyzkoušeny a ověřeny desítkami let provozu.
 
Touto technologií, na kterou může podzemní ukládání CO2 navazovat, jsou podzemní zásobníky zemního plynu. V tomto případě se zjednodušeně řečeno jedná o podzemní ukládání metanu.

První podzemní zásobník byl zprovozněn již v roce 1916 v USA. Většina zásobníků využívá geologické podzemní struktury po vytěžené ropě nebo zemním plynu. Jde opět velmi zjednodušeně o vrstvy písků či pískovců vyznačující se vysokou porozitou. Póry mezi jednotlivými minerálními zrny jsou vyplněny plynem. Nad i pod porézní vrstvou zásobníku se nacházejí vrstvy pro plyn nepropustné, tvořené například jílem, které brání úniku skladovaného plynu. Tomuto typu podzemního úložiště se říká zásobník pórový. Kromě tohoto typu existuje ještě řada dalších typů. Jedním z nich je typ kavernový. V tomto případě je plyn skladován ve štolách a chodbách, které byly vyrubány speciálně pro tento účel. Tento typ se ale pro ukládání CO2 nehodí.

Podzemní ukládání plynu má dlouhou tradici i v ČR. První zásobník byl zprovozněn v roce 1965 v Lobodicích u Přerova. Původně byl v tomto zásobníku uskladňován svítiplyn, který byl později nahrazen metanem. V ČR je nyní v provozu 8 podzemních zásobníků, 7 pórových a jeden kavernový. Největší zásobníkem jsou Dolní Dunajovice s kapacitou až 900 milionů m3. Celková kapacita všech zásobníků v ČR se blíží 3 miliardám m3.

Povrchová zařízení pilotního úložiště CO2 Hontomín ve Španělsku
Povrchová zařízení pilotního úložiště CO2 Hontomín ve Španělsku
Zdroj | Česká geologická služba

Přestože jsou si podzemní zásobník plynu a podzemní úložiště CO2 v principu podobné, existuje několik podstatných odlišností. Podzemní zásobník plynu funguje v režimu střídajícího se vtláčení a čerpání. V létě, v době malé spotřeby plynu, je plyn do zásobníku vtláčen, v zimě, v čase zvýšené spotřeby, je plyn ze zásobníku čerpán. Do podzemního úložiště CO2 bude plyn pouze dlouhodobě vtláčen. Po zaplnění využitelného prostoru bude úložiště trvale uzavřeno. Nadzemní technologická část úložiště CO2 bude proto o něco jednodušší, protože nebude vybavena technologií pro těžbu plynu, jeho čištění a sušení či transport.

Úložiště CO2 ale bude muset mít větší kapacitu než zásobník plynu. Aby byl jeho provoz ekonomický, bude v něm nutno skladovat CO2 ve velkém množství a po dobu několika desítek let. Geologové proto hledají v podzemí i další vhodné struktury jiného charakteru než vytěžená ložiska plynu či ropy. Například tzv. akvifery – zvodnělé vrstvy hornin, v nichž se nachází voda nevhodná pro výrobu vody pitné (například kvůli vysokým obsahům solí).

A s tím souvisí druhý podstatný rozdíl: charakter samotného skladovaného plynu. V případě zásobníku jde převážně o metan (CH4). To je plyn v podstatě inertní z hlediska svých reakcí s technologickými prvky úložiště jako například ocelí nebo horninovým prostředím. Je ale velmi hořlavý a výbušný. Oxid uhličitý (CO2) je naopak plyn nehořlavý. Jako plyn je rovněž vůči oceli a geologickému prostředí inertní. Problém nastává, pokud je v geologickém prostředí úložiště přítomna voda. V ní je CO2 rozpustný a tvoří kyselinu uhličitou (H2CO3), která může s některými typy hornin reagovat. Pokud jsou v této vodě přítomny rozpuštěné soli, například chloridy nebo ropné látky, budou její reaktivitu a korozivní vlastnosti dále zvyšovat. V případě skladování CO2 odpadá tedy riziko vznícení a výbuchu skladovaného plynu, ale může se objevit riziko koroze a rozpouštění hornin v prostoru úložiště.

Zhlaví injektážního vrtu na pilotním úložišti CO2 Hontomín ve Španělsku
Zhlaví injektážního vrtu na pilotním úložišti CO2 Hontomín ve Španělsku
Zdroj | Česká geologická služba

Oxid uhličitý podobně jako metan není jedovatý. Má však vyšší hustotu než vzduch, může se tedy hromadit ve sklepích budov, depresích aj. a vytlačovat z nich vzduch. V těchto oblastech je pak nedostatek kyslíku a živé organismy ani člověk zde nemohou dýchat. K podobnému jevu dochází i v přírodním prostředí, například v jeskyních. Sníženou koncentraci kyslíku lze ale poměrně jednoduše detekovat a takovéto rizikové oblasti snadno identifikovat.

Na našem pracovišti jsme prováděli experimenty s reaktivitou CO2 a horninami úložiště za teplot a tlaků reálného úložiště s cílem zjistit, jaké horninové prostředí je pro ukládání CO2 vhodné. Pokud je hornina úložiště tvořena křemenným pískovcem, tzn. je složena z křemenných zrn, nedochází mezi ní a CO2, popřípadě kyselinou uhličitou, k žádným reakcím. Pokud jsou ale v hornině přítomny uhličitany, zejména kalcit, dochází mezi kyselinou uhličitou a kalcitem k reakcím a rozpouštění kalcitu. Pokud se jedná o vodu s obsahem zbytků ropných látek, je rozpouštění kalcitu ještě intenzivnější. Při hledání vhodné lokality bude třeba věnovat pozornost výběru vhodných hornin nacházejících se v prostoru úložiště a ověřit jejich případnou reaktivitu.

Toto je pravděpodobně jediný významný rozdíl, kterým se může úložiště CO2 z geologického hlediska odlišovat od zásobníku zemního plynu. Jinak půjdou zkušenosti z více než 56letého bezpečného provozu plynových zásobníků v ČR využít pro výstavbu a provoz bezpečného podzemního úložiště CO2.


reklama

 
foto - Leichmann Jaromír
Jaromír Leichmann
Autor vystudoval geologii na Masarykově univerzitě v Brně a na Univerzitě v Salcburku. Působí jako proděkan pro rozvoj a kvalitu Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně.

 twitter
Ekolist.cz nabízí v rubrice Názory a komentáře prostor pro otevřenou diskuzi. V žádném případě ale nejsou zde publikované texty názorem Ekolistu nebo jeho vydavatele, nýbrž jen a pouze názorem autora daného textu. Svůj názor nám můžete poslat na ekolist@ekolist.cz.

Online diskuse

Redakce Ekolistu vítá čtenářské názory, komentáře a postřehy. Tím, že zde publikujete svůj příspěvek, se ale zároveň zavazujete dodržovat pravidla diskuse. V případě porušení si redakce vyhrazuje právo smazat diskusní příspěvěk
Všechny komentáře (29)
Do diskuze se můžete zapojit po přihlášení

Zapomněli jste heslo? Změňte si je.
Přihlásit se mohou jen ti, kteří se již zaregistrovali.

ig

2.10.2021 07:39
Bože, za co?
Odpovědět
MM

Milan Milan

2.10.2021 09:49
Panebože, kdo to financuje??? Vědecky?????, řeší to co má příroda dávno vyřešené. Stačí ji nechat pracovat.
Odpovědět
JO

Jarka O.

3.10.2021 10:34 Reaguje na Milan Milan
Však klid, to je dlouhodobý univerzitní výzkum, žádné nuceni do něčeho. Jen popis nejvhodnější geologických podmínek a tak. Celkem dobré.
Odpovědět
RV

Richard Vacek

2.10.2021 18:10
Spíš bychom se měli strachovat jak zajistit, aby bylo v atmosféře CO2 dostatek. Pod 160 ppm začnou hynout rostliny. A za geologickou historii Země nám toho CO2 už pěkný kus zmizelo v uhličitanech:
https://web.archive.org/web/20091027050237/http://ff.org/centers/csspp/library/co2weekly/2005-08-18/dioxide_files/image002.gif
Odpovědět
J

Jiří Svoboda

2.10.2021 19:46 Reaguje na Richard Vacek
To máte hodně hloupé starosti! Snad až záviděníhodné!
Odpovědět
V

Vladimir Mertan

2.10.2021 20:40 Reaguje na Jiří Svoboda
Podľa meraní na južnom póle bol momentálne najchladnejší polrok v histórii meraní a to 2.5 stupna pod dlhodobým priemerom a 0.5 stupna nižšie ako je rekord z roku 1976. Ešte si zopakujme, že teória GO tvrdí, že najviac sa bude oteplovať vplyvom zvýšenej koncetrácie CO2 v polárnych oblastiach. Máte nejaké vysvetlenie? P. Vacek hovorí logicky, to CO2 nám môže ešte dosť chýbať, najmä ak sa začne ochladzovať.
Odpovědět
PH

Pavel Hanzl

2.10.2021 21:01 Reaguje na Vladimir Mertan
Každý rok na každém místě Zeměkoule máte třeba 100 dní (možná 200 - 300?? dní) momentální teplotu jinou o víc než 2,5°C proti průměru.
Odpovědět
V

Vladimir Mertan

2.10.2021 21:06 Reaguje na Pavel Hanzl
P. Hanzl uvedomte si, že to je chlad - zima na najchladnejšom mieste zemegule. Prečo je tam najchladnejšie v histórii meraní, keď sa práve tam má rekordne otepľovať? Zima tam nemohla prísť odnikadiaľ, pretože všade inde je teplejšie, tak čo sa to tam vlastne stalo?
Odpovědět
PH

Pavel Hanzl

3.10.2021 09:12 Reaguje na Vladimir Mertan
To, co klimatologové tvrdí dávno. "Divoké počasí", rozhození normálního vzdušného proudění, El niňo, změny jet streamu atd. atd. Ale nebojte, zase pojde o to větší horko. Antarktida taje zcela ojedinělou rychlostí, skoro jak Arktida.
Odpovědět
KP

Karel Ploranský

3.10.2021 11:57 Reaguje na Pavel Hanzl
Opravdu nechápu, jak - přesněji ODKUD - by mohl El Niňo přinést do Antarktidy ještě větší chlad, než tam byl.
Takže to asi bude nějak jinak...
Odpovědět
PH

Pavel Hanzl

3.10.2021 22:09 Reaguje na Karel Ploranský
Nepsal jsem nikdy, že el niňo dofučel zimu do Antarktidy.
Netuším, proč je tam větší zima, ale proudění vzrušných mas je poškozené a provádí psí kusy. Asi je to jeden z nich.
Odpovědět
PE

Petr Eliáš

3.10.2021 08:38 Reaguje na Vladimir Mertan
A nějaký odkaz na delší časovou řadu by byl? Nebo se zase jedná o váš standardní cherrypicking jako s tou pauzou v oteplování? :-)
Odpovědět
PH

Pavel Hanzl

2.10.2021 20:58 Reaguje na Richard Vacek
V současnosti je v atmosféře asi 412 ppm CO2. Kdo vám nakukal těch 160?
Odpovědět
J

Jiří Svoboda

2.10.2021 19:45
Do všech zásobníků zemního plynu byste vtlačil asi 1/3 české produkce CO2 za rok. Navíc je třeba CO2 zkoncentrovat a přivést potrubím na správné místo. Mám obavu, že CCS není řešením.
Odpovědět
PH

Pavel Hanzl

2.10.2021 21:02 Reaguje na Jiří Svoboda
Je to jen jedno z řešení, kterých musí být stovky.
Odpovědět
ig

2.10.2021 21:18 Reaguje na Pavel Hanzl
Parafrázujete Einsteina? Tuším, že říkal "Stovky vědeckých článků? Kdyby měly pravdu, stačil by jediný".
Odpovědět
PH

Pavel Hanzl

3.10.2021 09:14 Reaguje na
Miliardy tun CO2 v atmusféře navíc není žádný jediný článek, zase motáte do sebe zcela nesouměřitelné jevy.
Odpovědět
ig

3.10.2021 14:35 Reaguje na Pavel Hanzl
Co miliardy. Bilióny! 6.10^11 tun! A stejně to nemá na oteplení vliv.
Odpovědět
PH

Pavel Hanzl

4.10.2021 08:25 Reaguje na
Přečtěte si o tom něco. Odkaz na Zamouřila jsem dával, výklad šesté zprávy IPCC je na Wiki.
Odpovědět
ig

4.10.2021 10:06 Reaguje na Pavel Hanzl
Dík, já si zkusím najít výklad Nostradamova proroctví, to je stejně relevantní.
Odpovědět
KP

Karel Ploranský

3.10.2021 12:10 Reaguje na Pavel Hanzl
Různých řešení různých problémů opravdu jsou stovky. Tisíce.
Ale potřebná jsou DOBRÁ řešení.
V otázce CO2 a oteplování obecně se bohužel dobrých řešení těžce nedostává...
No a tak se mermomocí tlačí na používání alespoň nějakých řešení; s vědomím, že jsou špatná, nebo přinejmenším ne dobrá.

Někdo to považuje za správnou cestu. Já ne.

Že lze plyny skladovat pod zemí, to není žádný vědecký objev, dělá se to už dávno. V článku mi chybí to nejpodstatnější: Jaký je poměr mezi množstvím CO2 které vznikne při výrobě energie spotřebované v celém tom procesu a množstvím CO2, které se tím procesem odstraní z atmosféry.

Aby to vůbec přineslo nějaký efekt...

Odpovědět

Viktor Šedivý

3.10.2021 13:27 Reaguje na Karel Ploranský
Ale no tak, efekt je přece v něčem úplně jiném.
Ptejte se, kdo se prostituuje psaním "vědeckých zpráv" aby to podpořil a čí konto má být na konci.
Odpovědět
PH

Pavel Hanzl

4.10.2021 08:33 Reaguje na Karel Ploranský
Ta řešení vymýšlí a staví lidé, kteří tomu rozumí.

Já bych přidal jedno amatérské:
Vedle ropné plošiny na moři vytvořím plantáž zelených řas, které se shrábnou, předestilují na čistý uhlík (technologie dřevěného uhlí) a natlačí se zpět do toho ložiska. Technologie na pontonu, energie z fve nebo větřáku přímo na vrtné věži.
Velmi levné, automatické s dlouhodobým provozem.

Takových farem může být tisíce, to samé může fungovat i na souši (rychlerostoucí dřeviny).
Odpovědět
ig

4.10.2021 13:07 Reaguje na Pavel Hanzl
Já bych je zase tolik nepřeceňoval. Obávám se, že to co vymysleli je stejně užitečné, jako navrhujete s těmi řasami :-)
Odpovědět
RP

Radim Polášek

2.10.2021 22:34
Je to šílený zelený ekologistický nápad. A je to spolehlivý způsob, jak zbytečně spořebovávat už tak velmi drahou energii. A podobné lhaní do kapsy jako spalování biomasy v eektrárnách původně na uhlí.
Odpovědět
DV

Daniel Višňovský

3.10.2021 10:27 Reaguje na Radim Polášek
Pane Polášku, to spalování dotované štěpky v elektrárnách má jeden zajímavý dopad. Ta štěpka tak podražila, že již není možné z tohoto dělat surovinu na výrobu nábytkových dřevotřískových desek, a tyto se dělají z dřevěného recyklátu. To je naprosto nepopsatelná směs rozbitých palet, bedniček od ovoce, starých oken, vyřazeného nábytku, odpadů z dřevovýrob, samozřejmě se všemi příměsemi, jako jsou sklo, panty na oknech, hřebíky, hadry, igelit, atd. Takže tohle je potřeba vytřídit, přičemž něco z toho vytřídit lze, a něco ne. Třeba umakart nalepený na starém nábytku nevytřídíte, stejně tak ne jako formaldehyd ze staré dřevotřísky. Takže s tou recyklací se ten starý lak, zbytky umakartu, formaldehydové pojivo, a další zdraví prospěšné látky v tom nábytku koncentrují :) Úžasně ekologické :)
Odpovědět
KP

Karel Ploranský

3.10.2021 11:59 Reaguje na Daniel Višňovský
Zajímavé, ale nechápu, jak to souvisí s tématem.
Odpovědět
ig

4.10.2021 10:09 Reaguje na Daniel Višňovský
Ještě jeden efekt to má. Lidé, kteří v dobré víře přešli na dřevo, zase začínají kupovat uhlí :-)
Odpovědět

Jaroslav Štemberk

4.10.2021 23:19
K čemu by bylo dobré skladovat CO2? K čemu by se mohl v budoucnu hodit, když je ho v atmosféře dost? To si opravdu někdo myslí, že bychom snad mohli uskladňováním CO2 planetu ochlazovat a naopak vypouštěním jí ohřívat a tak "poroučet větru a dešti"?
Odpovědět
reklama
Ekolist.cz je vydáván občanským sdružením BEZK. ISSN 1802-9019. Za webhosting a publikační systém TOOLKIT děkujeme Econnectu. Navštivte Ecomonitor.
Copyright © BEZK. Copyright © ČTK, TASR. Všechna práva vyhrazena. Publikování nebo šíření obsahu je bez předchozího souhlasu držitele autorských práv zakázáno.
TOPlist