Uhlíková geotermální elektrárna – trvalé řešení ukládání emisí?

Před několika měsíci jsme v článku „Oxid uhličitý může být užitečný v geotermálních elektrárnách“ nastínili problematiku využívání CO₂ pří získávání geotermální energie ze země. Jak se zdá, nápad se uchytil. Tým vědců z laboratoří Berkeley se během jednoho roku chystá postavit první „uhlíkovou“ geotermální elektrárnu. Elektrárna, první svého druhu, bude stát v oblasti Cranfield v americkém státě Mississippi. 

Obrázek: Berkeley Lab

Vědci doufají, že se jím podaří nejen využit oxid uhličitý jako nosné médium, ale také vyřešit jeho trvalé uložení v podzemí. Skupina svým nápadem zaujala i vládu Spojených státu, která přispěla 5 milióny dolarů na dokončení projektu.

Záměrem je dopravit CO₂ do hloubky 3 kilometrů, kde se teploty pohybují kolem 125 °C. V těchto podmínkách se oxid uhličitý dostává do superkritického stavu a nabývá vlastnosti charakteristické jak pro plyny, tak i pro kapaliny.

Ohřátý plyn se poté přivede na zemský povrch, kde předá svou energii turbíně. Ta roztočí generátor elektrické energie. Samotný CO₂ bude dále pokračovat v uzavřeném cyklu zpět pod zem, kde započne celý proces nanovo.

Vědci počítají s tím, že část plynu zůstane uvězněná hluboko pod povrchem. Díky tomu bude elektrárna moci neustále „likvidovat“ oxid uhličitý, který se bude potrubím dopravovat do elektrárny – např. z uhelných elektráren.

Jednou z nejdůležitější části celého systému bude speciální turbína, která dokáže využít „špinavý“ CO₂ nacházející se v superkritickém stavu. Vývojem vhodné turbíny se zaobírá firma Echogen Power Systems . Pomáhat jim budou vědci z University of Texas, kteří budou modelovat funkčnost systému po celou dobu jeho životnosti.

Vědci také zdůrazňují jednu z výhod využití oxidu uhličitého oproti vodě. V klasických geotermálních elektrárnách je 5 – 10 % vody ztraceno při průchodu zeminou. Drahocennou vodu je tak nutné do systému neustále doplňovat.

„My ale vlastně chceme, aby se část CO₂ ztrácela v podzemí. Naše technologie se opírá o postupné ztráty plynu, jako způsobu jak trvale uložit oxid uhličitý“ říkají lidé z Berkeley Lab.