Wprowadzenie

Unia Europejska stała się sygnatariuszem Ramowej Konwencji Narodów Zjednoczonych dotyczącej zmian klimatu. Tym samym zobowiązała kraje członkowskie do stałej kontroli emisji gazów cieplarnianych w atmosferze. Uzupełnieniem Konwencji był Protokół z Kioto, na mocy którego kraje, które zdecydowały się na jego ratyfikację, zobowiązały się do redukcji do 2012 roku własnych emisji o wynegocjowane wartości zestawione w załączniku do protokołu. Podjęte zobowiązania stały się koniecznością poszukiwania metod i sposobów obniżenia emisji gazów, w tym szczególnie dwutlenku węgla. Spowodowało to szybki rozwój badań nad tzw. technologiami czystego węgla (CCT) a w szczególności technologią wychwytywania i składowania dwutlenku węgla (Carbon Capture and Storage - CCS), która w chwili obecnej jest uważana za najbardziej obiecującą technologię umożliwiającą "redukcję" emisji dwutlenku węgla - zgodnie z założeniami unijnego systemu handlu uprawnieniami do emisji, wychwycony i bezpiecznie składowany dwutlenek węgla uważany jest za niewyemitowany. W tym celu UE decydowała o budowie 12 pilotażowych, demonstracyjnych instalacji tego rodzaju w całej Europie do 2015 roku, których budowa ma na celu dokładne opracowanie i przygotowanie technologii CCS do całkowitego komercyjnego wykorzystania.

Charakterystyka technologii CCS

Technologia wychwytywania i magazynowania dwutlenku węgla w głębokich formacjach geologicznych uważana jest obecnie za jedno z najbardziej obiecujących narzędzi do walki z globalnym ociepleniem. Technologia ta składa się z trzech głównych elementów i polega na separacji emitowanego do atmosfery podczas procesów przemysłowych dwutlenku węgla, jego transporcie oraz zatłaczaniu do wybranej formacji geologicznej.

Wychwycony od emitenta przemysłowego i przetransportowany CO₂może być składowany w sczerpanych złożach węglowodorów (ropa naftowa i gaz ziemny), niewybieralnych pokładach węgla lub w formacjach wodonośnych o dużym zasoleniu. W każdym z przypadków proces ten polega na wtłaczaniu sprężonego gazu do wybranej formacji geologicznej. Kluczowym jest zachowanie odpowiednich wymagań dotyczących własności fizycznych dwutlenku węgla, które zmieniają się w zależności od ciśnienia i temperatury (rys.1). Punkt krytyczny (stan nadkrytyczny), osiągany jest przy temperaturze 31,1^oC, ciśnieniu 73,9 bar. Powyżej punktu krytycznego dwutlenek węgla ma gęstość cieczy, zaś jego lepkość i ściśliwość są charakterystyczne jak dla gazu, co jest bardzo ważne w aspekcie jego geologicznego składowania (IPCC, 2005).