Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Edita Dufková

CCS - Co s oxidem uhličitým?

Globální oteplování

Opravdu se Země otepluje?

Důkaz globálního oteplování

Skleníkový efekt

Skleníkové plyny odráží tepelné záření

Co má také vliv na klima

•Sluneční cyklus

•Změny oběžné dráhy

•Precese zemské osy

•Výbuchy sopek

•El Nino

Měření teploty a CO2

Když se zvýší teplota...

Vymírání živočišných druhů

Vzestup mořské hladiny

Kdo vypouští skleníkové plyny

Metan

Oxid uhličitý

Zlý oxid uhličitý

Zlý oxid uhličitý

Koncentrace CO2:

středověk: cca 270 ppm

rok 2007: 382 ppm

rok 2050: 500 ppm?

Lidstvo vypustilo do atmosféry 500 miliard tun CO2

550 ppm

Průměrná teplota se zvýší o 4,5°C

Vymřou korály

Začne neodvratně tát Antarktida

Uvolní se metan z permafrostu a urychlí skleníkový efekt

Klimatické modely

•Zjednodušují

•Zanedbávají

•Mohou se mýlit

•Mohou být ale i velmi přesné

Netlogo a Climate Change

Politici bojují s CO2

•Kyótský protokol

•Emisní povolenky

•Výzkum a vývoj čistých technologií

•Obnovitelné zdroje

•CCS

EU uvolnila 1,3 miliardy EUR na výzkum a vývoj bezemisních technologií

Největší znečisťovatel světa

Do roku 2006 USA. Nyní Čína

Co s tím?

•Zcela přestaneme spalovat fosilní paliva

•Budeme spalovat fosilní paliva, ale CO2 nebudeme vypouštět do atmosféry

•Budeme spalovat fosilní paliva, ale CO2 budeme nějak z atmosféry chytat

•Omezíme dopadající sluneční záření

•Smíříme se s tím, že nám bude poněkud tepleji

1. Zcela přestaneme spalovat fosilní paliva

Svět vyrábí 64 procent energie z fosilních paliv

ropa

zemní plyn

uhlí

Alternativy:

biopaliva

jaderné elektrárny

fúze

Biopaliva

Při započtení vedlejších efektů produkují víc CO2 než nafta

Nejvýhodnější je brazilský etanol z cukrové třtiny

Jaderné elektrárny

Bezpečná technologie Zásoby paliva na stovky a stovky let

Nové technologie řeší problém jaderného odpadu

Fúze

Zatím neexistuje

Čistá, bezpečná, bezodpadová, nevyčerpatelné zásoby paliva

2. Budeme spalovat fosilní paliva, ale CO2 nebudeme vypouštět do

atmosféry

CO2 je třeba nějak odchytit

•Precombustion, odchycení ještě před spálením

•Oxyfuel, lepší hoření a koncentrované spaliny

•Postcombustion, odchycení z běžných spalin

Precombustion čili IGCC

IGCC (Integrated Gasification Combined Cycle, integrovaný zplyňovací kombinovaný cyklus)

IGCC

•Nemožno použít na stávající elektrárny

•Technologie pro zkapalňování uhlí

•Vysoké náklady

•Bez CCS vyšší účinnost a menší emise

Gasifier

Kotel pro výrobu plynu z uhlí

Oxyfuel

•Možno použít na některé již existující elektrárny

•Zvyšuje náklady na palivo a provoz elektrárny

Postcombustion

Postcombustion

•Odchycení CO2 z běžných spalin

•Možno použít na jakoukoliv elektrárnu

•Spaliny obsahují malé procento CO2 - vysoké energetické nároky

Doprava CO2

Lodí

VlakemPotrubím

Kam s CO2?

Vytěžená ropná či plynná ložiska

Podzemní solná jezera

Jiné vhodné geologické formace

Rizika ukládání CO2

Únik podél geologických zlomů

Únik přes podzemní vody

Náhlý masivní únik

Mikrozemětřesení

Finanční náklady Proces ukládání produkuje CO2

Zkušenosti s ukládáním CO2

Od roku 1970

Používají těžaři ropy a zemního plynu

CO2 vytlačuje ropu

Zatím nebyl zaznamenán únik, průsak nebo zemětřesení

Úložiště CO2 Sleipner

V provozu od roku 1993

Úložiště CO2 Sleipner

Uloženo 10 milionů tun CO2 = množství, které vypustí do ovzduší norské automobily za dva roky

Úložiště CO2 Snohvit

Úložiště CO2 Snohvit

Potrubí 145 km

Továrna Melkoya na kapalný zemní plyn

Ročně 700 000 tun CO2

In Salah v Alžírsku

Od roku 1994 ukládá 1,2 milionu tun CO2 ročně

Elektrárna Schwarze Pumpe

Metoda oxyfuel

Vylepšený blok 30 MW

70 milionů EUR

7 milionů tun CO2 ročně

Francouzská elektrárna Lacq

Metoda oxyfuel

Vylepšený blok 30 MW

60 milionů EUR

CO2 jímáno v plynovém ložisku Rousse

75 000 tun CO2 ročně

Americká elektrárna Wabash

Metoda IGCC

Bez CCS

Menší plynné emise

Větší znečištění vody arsénem, selenem a kyanidem

Budoucí elektrárna FutureGen

Budoucí elektrárna FutureGen

V USA

Technologie IGCC

275 MW

Ukládání CO2 do podzemního slaného jezera

Odhadovaná cena 1,8 milionu USD

Projekt zastaven pro zvyšující se náklady

Mongstad

Norsko

European CO2 Test Centre

Islandské Hellisheidi

Islandské Hellisheidi

Geotermální elektrárna 300 MW

Vypouští do ovzduší 1kg CO2 za sekundu

CO2 vtlačován do bazaltu, reakcí vzniká vápenec

Kolik stojí CCS

Elektrárna vybavená CCS:

•Zvýšení spotřeby paliva o 6 - 14 %

•Snížení účinnosti o 20 - 40 %

•Celkové zvýšení nákladů až o 30 %

•Cena za odchycení tuny CO2 20 - 40 EUR

•Zdvojnásobení ceny za kWh

3. Budeme spalovat fosilní paliva, ale CO2 budeme nějak

z atmosféry chytatPřírodní lapače

Umělé lapače

Deštné pralesy

Největší lapače CO2

Rostoucí prales váže 0,63 tun CO2 na hektar

Deštné pralesy

Projekty na pěstování stromů za peníze

Odlesňování

Lesní požáry

Následkem požárů a kácení se z lesů ročně uvolní o 30% více CO2 než spalováním fosilních paliv

Oceán a řasy

Oceánské řasy váží kolem 30 % lidstvem vypouštěného CO2

Přihnojování řas železem selhalo (Crozex a Lohafex)

Umělé lapače

CO2 lze vázat chemicky

Lapač Franka Zemana

CO2 + hydroxid sodný = uhličitan sodný

uhličitan sodný + vápno = vápenec

vápenec na 500°C = volný CO2

Lapač Davida Keitha

Prototyp pohltí několik kg CO2 za noc

Lapač Klause Lacknera

Složení sorbentu je tajné

Nepotřebuje pec k získání CO2

Prototyp vychytá necelých 100 kg CO2 za den

Budoucnost plná lapačů

Budoucnost plná lapačů

Roku 2040 může být odchytáváno 9 Gt CO2 ročně a roku 2100 až 650 Gt CO2 ročně

Lapače zaberou 300 km2

Na vychytání čtvrt gigatuny CO2 bude třeba 900 000 GWh ročně = 104 jaderných elektráren

Redukujte svou klimatickou stopu!

Náramek pro pohlcování CO2 od Davida Keitha

4. Omezíme dopadající sluneční záření

Geoinženýring = ovlivňování celé Země i přilehlého vesmíru

Změníme odrazivost Země

Odkloníme dopadající sluneční paprsky

Bílá oblaka

Mraky složené z jemných kapiček mají vyšší odrazivost, jsou bělejší

Oceán pokrytý bílými mraky ochladí Zemi

Umělé mraky

Stephen Slater umí vyprodukovat velmi jemnou vodní mlhu s kapičkami o průměru několika mikrometrů

Bělící loď

Automatické lodě poháněné větrem produkující jemnou mlhu

Cena 200 milionů dolarů

Zatmění

Obří čočka rozptýlí sluneční světlo

Štít zastíní část Slunce

5. Smíříme se s tím, že nám bude poněkud tepleji

Děkuji za pozornost

Přeji veselý a krásný den!