CPG sistemleri – jeotermal enerji üretimi için CO2 depolama

TerraCOH CPG (TM) teknolojisine genel bakış (kaynak: TerraCOH, Inc.)

Merve Uytun 26 May 2021

Ohio Eyalet Üniversitesi’nden PostDoc araştırmacısı Martina Leveni, Rinnovabili için yazılan bir makalede, CO2’nin jeotermal enerjiden yararlanmak için nasıl kullanılabileceğine dair ilginç bir görüş paylaşıyor. Başlangıçta başka bir yayına ve yazara atıfta bulunduk, ancak bu onun Rinnovabili’deki makalesine dayanıyor.

Makalede CO2’nin jeotermalden enerji üretmek için depolanmasına izin veren CO2 Plume Jeotermal teknolojisini (CPG) anlatıyor. ABD şirketi TerraCOH, CO2 depolamayı jeotermal enerjiyle birleştirebilen CPG teknolojisini geliştirdi. Bu şekilde emisyonların azaltılmasından yararlanarak temiz enerji üretmek mümkündür.

2015 yılında imzalanan Paris Anlaşmalarına rağmen yıllık sera gazı emisyonları artmaya devam ediyor. Her yıl 40 milyar tondan fazla karbondioksit atmosfere girerek iklim değişikliğine karşı çabaları yavaşlatıyor, dolayısıyla bu emisyonları fiilen enerji üretmek için kullanabilecek oldukça ilginç bir çözüm.

İki acil zorluk, emisyonları azaltmak ve aynı zamanda yenilenebilir enerjileri entegre etmektir. CO2 depolama ve jeotermal enerji üretimi bu hedefleri birleştirebilir. Gerçekte, jeotermal santrallerde CO2 kullanmak yenilikçi bir fikirdir. Zaten 2000 yılında bazı jeotermal sistemler, kısmen gaz ve kısmen sıvı olan basınçlı CO2′ den yararlandı. Faydaları daha sığ kuyular ve daha az ısı kayıplarıydı. ABD şirketi TerraCOH, CO2 depolamayı jeotermal enerjiyle birleştirebilen CPG teknolojisini geliştirdi. Bu şekilde emisyonların azaltılmasından yararlanarak temiz enerji üretmek mümkündür.

CPG teknolojisi farklıdır çünkü bir itici sıvı olarak CO2’den değil, yakalama ve depolamanın jeotermal potansiyelinden yararlanır.

CCS (Karbon Yakalama ve Depolama), karbondioksiti yakalama ve ardından depolama sürecidir. Her şeyden önce, bu emisyonların ortadan kaldırılmasının zor olduğu sektörlerden sera gazı emisyonlarının önlenmesine hizmet eder.

Yakalama için üç gruba ayrılmış farklı teknolojiler vardır: yanma sonrası, ön yanma ve oksi-yanma.

Ancak CPG teknolojisi nasıl çalışır?

CO2 gazı jeotermal CPG teknolojisi, esas olarak termik santraller tarafından tutulan karbondioksiti kullanır. CO2, jeotermal ısı sayesinde ısındığı 1.5-5 km derinlikteki akiferlere enjekte edilir. Çıkarılan “sıcak” CO2, elektrik üretmek için bir türbini harekete geçirir.

Yukarıdaki resim, İsviçre Zürih’teki CPG sistemleri ETH’nin Sayısal Modelleme projesinden bir CO2 Plume Jeotermal Sisteminin (CPG) bir modelini göstermektedir.

Ama neden tam olarak karbondioksit? Çünkü geleneksel sıvılarla (yüksek tuz konsantrasyonuna sahip su gibi) karşılaştırıldığında birçok avantajı vardır:

• yoğunluk sıcaklıkla daha fazla değişir, bu nedenle pompalamayla daha az enerji tüketilir
• termosifon etkisi sayesinde CO2 daha kolay dolaşır
• düşük reaktiviteye sahiptir, bu nedenle kuyu ve kanalların kabuklaşmasını azaltır
• daha düşük bir viskoziteye sahiptir, bu nedenle rezervuardaki basınç kayıpları azalır

Bir karşılaştırma yapalım. CO2 sistemleri, 1,5 km’lik rezervuar derinliğine kadar güç ve 3,5 km’ye kadar su sistemlerinden daha fazla güç üretebilir. 5 km rezervuar derinliğinde ve 50 ° C / km jeotermal eğimde, CPG teknolojisine sahip sistemler 0,7 MWe ile 9 MWe arasında daha fazla güç üretti.

Bu yeni teknolojinin potansiyeli kabul edilmektedir, ancak etkili bir şekilde uygulanması için kısa sürede yeterli enerji politikalarına ihtiyaç duyulacaktır.

Makalenin tamamı için, bu kesinlikle ilginç araştırmaya daha fazla derinlik sağlayan temel kaynakları da içeren aşağıdaki bağlantıya bakın.

Kaynaklar: Leveni, M. “Combinare geotermia e stoccaggio della CO2: system a emissioni negative”, Rinnovabili, Sambuceti, L. “CPG: stoccare CO2 per produrre energia geotermica” Energycue’da

Not: Öncesinde 17 Mayıs 2021’de yayınladığımız bu makaleyi, doğru kaynak vererek ve temel içeriğe ve yazarına atıfta bulunan bir makale olacak şekilde düzenledik. Bunun için üzgünüz.

Kaynak: ThinkGeoEnergy