Az ipar ltal kibocstott CO 2 fld alatti

Az ipar által kibocsátott CO 2 föld alatti elhelyezésének lehetőségei Magyarországon Jencsel Henrietta, Szamosfalvi Ágnes ELGI

Előadás tematika • Globális felmelegedés, klímaváltozás • A CO 2 föld alatti elhelyezésének lehetőségei Magyarországon • A sósvizes tárolás részletes bemutatása • A sósvizes tárolás problematikája, különböző kőzettípusokra jellemző tárolókapacitás vizsgálata

Klímaváltozás, globális felmelegedés Mit tehetünk ellene? Csökkentjük a levegőbe kibocsátott CO 2 mennyiségét!!!

A CO 2 föld alatti elhelyezésének lehetőségei Magyarországon • Szénhidrogén telepek - EOR (Enhanced Oil Recovery) - EGR (Enhanced Gas Recovery) - Letermelt CH telepek • Széntelepek • Sósvizes rétegek

A CO 2 elhelyezésére alkalmas földtani formációkkal szembeni alapkövetelmények • megfelelően szigetelő zárókőzetek • megfelelően nagy permeabilitás és porozitás • megfelelően nagy tárolótérfogat • lehetőleg alacsony hőmérséklet és magas nyomás • nyugodt hidrodinamikai körülmények

Enhanced Oil Recovery -kőolaj többletkihozatal- • A CO 2 besajtolásával többlet ola ol kitermelés • Harmadlagos termeltetési módszer • A kihozatali tényező max. 5 -7%-kal növekedhet

Enhanced Gas Recovery -gáz többletkihozatal • A CO 2 besajtolásával többlet gáz kihozatal • Harmadlagos termeltetési módszer • A CO 2 tárolási kapacitása az egész Föld viszonylatában kb. 20 évre elegendő lenne • Világviszonylatban először Magyarországon végeztek kísérletet (Budafa - 80 -as évek)

Letermelt szénhidrogén mezők Megfelelő a CO 2 hosszú távú, biztonságos visszatartására, de CH többletkihozatalra alkalmatlan mezők: -Nem megfelelő kőolaj sűrűség -Nagy heterogenitás -Egyéb sajátosságok

Széntelepek • Gazdaságosan ki nem termelhető kőszén készletek • Kedvező fizikai és kémiai tulajdonságok • Nagy fajlagos felület • Metán többletkitermelés

Sósvizes aquifer I. Porózus és áteresztő rezervoár, ami az ivóvíz tárolóknál mélyebben helyezkedik el és nagy sótartalma miatt gazdaságosan nem hasznosítható.

Sósvizes aquifer II. - A tárolóval szemben támasztott kritériumok- • földtanilag minél stabilabb helyen legyen • elegendően nagy porozitás, permeabilitás • kb. 800 m-nél mélyebben helyezkedjen el (3000 m-ig) • a fedőkőzet adott nyomáson, hőmérsékleten és fluidum-összetétel mellett is tökéletes zárást biztosítson • elkülönüljön az ivó- és termálvíz-bázistól

Sósvizes aquifer III. -lehetséges csapdázódási módok- • Szerkezeti, sztratigráfiai csapdák • A pórusvízben való oldódás • Geokémiai reakciók, melyek során a CO 2 karbonátot képez • Kapilláris csapdázódás • Szerves anyag felszínén való megkötés

Sós aquifer vs. CH rezervoár • Mindenütt előfordul (üledékes medencék) • Speciális geológiai körülmények • Nagy kiterjedés • Kis kiterjedés • Kevés információ vagy nincs • Nagy információ sűrűség • Rosszul becsülhető a tároló kapacitás • Jól becsülhető a tároló kapacitás • Változó lehet a vízzáró minősége • Szigetelést biztosító vízzáró • Nagy a szivárgás kockázata: geológiai (migrációs vetők és fedőkőzet) • Nagy a szivárgás kockázata: fúrások hatása a fedőkőzetre

Sósvizes tárolók IV. - tárolókapacitás becslés Zárt tárolók esetén: Nem zárt (regionális) tárolók esetén: Ahol Q : a tárolható CO 2 tömege [kg] CO 2: CO 2 sűrűsége [kg/m 3] V: aquifer kőzettérfogata [m 3] : aquifer porozitása p: túlnyomás, értéke p=0, 2*pi [bar] pi: aquifer nyomása [bar] c : effektív kompresszibilitás értéke [1/bar] hst : kiszorítási hatásfok

Magyarország CH telepei - bányatelkek -

Sósvizes tárolók V. - zárt tárolók esetén a tárolókapacitás alakulása -

Sósvizes tárolók VI. - nem zárt tárolók esetén a tárolókapacitás alakulása -

Sósvizes tárolók VII. - különböző kőzettípusokra zárt-nem zárt tárolókapacitása-

Sósvizes tárolók VIII. - különböző kőzettípusokra zárt-nem zárt tárolókapacitása-

Összefoglalás • A CO 2 kibocsátás és a vele egyértelműen összefüggésbe hozható klímaváltozás, tehát globális környezetvédelmi problémának tekinthető. A klímaváltozás hatásának mérsékléséhez elengedhetetlen a CO 2 levegőbe történő kibocsátásának jelentős csökkentése. • Vizsgálataink alapján Magyarország jelentős potenciállal rendelkezik a CO 2 föld alatti elhelyezése tekintetében, elsősorban a mélyen fekvő sósvizes rétegek szempontjából. • A tárolók kőzettani sajátosságai, azaz a paraméter változások jelentősen befolyásolják a tárolókapacitást. • További kutatások szükségesek a témában, cél a regionális aquiferek lehatárolása és a tárolást befolyásoló paraméterek pontos meghatározása. • A CO 2 föld alatti elhelyezésének problematikája rendkívül komplex, megoldása a különböző tudományágak valamint az ipar és a kutatóintézetek összefogásával valósulhat meg és válhat Magyarország számára tényleges gazdasági potenciállá.