Εθνικό Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης / Ινστιτούτο Τεχνολογίας & Εφαρµογών Στερεών Καυσίµων

Transcript

1 ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ «ΑΝΘΡΩΠΙΝΑ ΙΚΤΥΑ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗΣ-Β ΚΥΚΛΟΣ» ΕΡΓΟ «ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΥΝΑΜΙΚΟ ΓΙΑ ΤΗΝ ΜΕΙΩΣΗ ΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΩΝ ΙΟΞΕΙ ΙΟΥ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ ΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΤΩΝ ΕΛΛΗΝΙΚΩΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ» Μέθοδοι γεωλογικής αποθήκευσης CO2 ρ. Ν. Κούκουζας Φ. ΖΙΩΓΟΥ Αθήνα, Ιούλιος 2008

2 Περιεχόµενα Εθνικό Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης / Βασικές αρχές γεωλογικής αποθήκευσης CO 2 - Μηχανισµοί παγίδευσης CO 2 Κριτήρια επιλογής ιζηµατογενών λεκανών και χώρων γεωλογικής αποθήκευσης CO 2 Μέθοδοι γεωλογικής αποθήκευσης CO 2 υναµικό γεωλογικής αποθήκευσης CO 2 Κόστος γεωλογικής αποθήκευσης και CCS τεχνολογιών Συµπεράσµατα

3 3. Σύµφωνα µε την παγκόσµια επιστηµονική κοινότητα υπάρχει µεγάλο δυναµικό αποθήκευσης και ευνοϊκοί οικονοµικοί όροι 2. Συγκέντρωση των ερευνών από τις βιοµηχανίες πετρελαίου και αερίου αλλά µε µικρό δυναµικό αποθήκευσης. 5. Περιορισµένη παραγωγή µεθανίου. Αξιόλογο µελλοντικό δυναµικό παραγωγής µεθανίου, περιορισµένη αποθηκευτική ικανότητα. 4. Περιορισµένο βάθος πάνω από το όριο 1. Μικρή διαθεσιµότητα εξαντληθέντων µελλοντικής εκµετάλλευσης ταµιευτήρων. Μεγαλύτερο δυναµικό (600->1000µ). Πιθανά αποθήκευσης θα είναι διαθέσιµο σε >40 προβλήµατα περατότητας. έτη. Χρειάζονται επιπλέον πληροφορίες.

4 Εθνικό Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης / Borehole (Injection or Observation Well) Fault Secondary Seals Primary Seal Potential Storage Η ανίχνευση αλλαγών στον ήχο (σεισµικά) παρέχει την εικόνα των υπογείων πετρωµάτων του σχηµατισµού, δείχνοντας υποψήφιους ταµιευτήρες CO2, αδιαπέραστα καλύµµατα και πιθανά ρήγµατα. Μετά την έγχυση µπορεί να δείξει την κίνηση του CO2

5 Κρίσιµες πιέσεις και βάθη για γεωλογική αποθήκευση CO 2 Supercritical CO 2 : liquid-like physical properties & 100 fold volume decrease

6 Γενικά, ένα σύστηµα ταµιευτήρα/ «κάλυµµατος» αποτελείται από: Πορώδη (πορώδες 5-30 %) και διαπερατά πετρώµατα (διαπερατότητα >300mD) ως «ταµιευτήρες» για υψηλό δυναµικό αποθήκευσης και αποδοτική έγχυση Βάθος µεγαλύτερο από 800µ προκειµένου το CO 2 να βρίσκεται σε υπερκρίσιµη κατάσταση αλλά µικρότερο των µ για οικονοµικούς λόγους Κάλυψη από αδιαπέρατο σκληρό πέτρωµα (caprock), πάχους>100µ και διαπερατότητας < md Όγκος ταµιευτήρα km 3

7 Πορώδες: είναι ο αποθηκευτικός χώρος του πετρώµατος για τα ρευστά, παρουσιάζεται µε µπλε χρώµα (λεπτή τοµή ψαµµιτικού ταµιευτήρα). Περατότητα: ικανότητα του πετρώµαταος να επιτρέπει τη ροή των ρευστών. Η περατότητα επηρεάζεταο από τη γεωµετρία του πορώδους ειδικότερα από το µέγεθος των κενών που συνδέουν τους πόρους του πετρώµατος.

8 Καταλληλότητα των λεκανών για γεωλογική αποθήκευση του CO 2 Οι ιζηµατογενείς λεκάνες είναι κατάλληλες για την αποθήκευση του CO2 εξαιτίας του είδους των περατών πετρωµάτων που επιτρέπουν την εισαγωγή και αποθήκευση, όπως οι ψαµµίτες και τα ανθρακικά, και της χαµηλής περατότητας (ως µηδαµινής) των πετρωµάτων που παίζουν το ρόλο καλύµµατος, όπως οι σχιστόλιθοι και τα εβαποριτικά στρώµατα. Τα πυριγενή και µεταµορφωµένα πετρώµατα, γενικά, δεν είναι κατάλληλα για αποθήκευση CO 2 διότι δεν έχουν το κατάλληλο πορώδες και περατότητα που θα επέτρεπε την εισαγωγή και αποθήκευση του αερίου.

9 Πιθανές ιζηµατογενείς λεκάνες ως χώροι γεωλογικής αποθήκευσης του CO 2

10 Κριτήρια επιλογής κατάλληλων ιζηµατογενών λεκανών Χαρακτηριστικά λεκάνης (τεκτονική δραστηριότητα, τύπος ιζηµατογενών πετρωµάτων, γεωθερµικό και υδροδυναµικό καθεστώς) Eνεργειακοί Πόροι λεκάνης (υδρογονάνθρακες, άνθρακας) Βιοµηχανική «ωριµότητα» και υποδοµή Κοινωνικοί παράγοντες όπως επίπεδο ανάπτυξης, οικονοµικά θέµατα, περιβαλλοντολογικά, κοινωνική αποδοχή

11 Mεθοδολογία για αξιολόγηση των υποψηφίων λεκανών

12 Ελάχιστες απαιτήσεις χώρου γεωλογικής αποθήκευσης Επαρκές αδιαπέρατο κάλυµµα προκειµένου να διασφαλιστεί η αποθήκευση του CO 2 και να εµποδιστεί η διαφυγή του στα υπερκείµενα στρώµατα, σε πιο ρηχές µονάδες και τέλος στην επιφάνεια. Επαρκής αποθηκευτική ικανότητα για την απαιτούµενη ποσότητα CO 2 προς αποθήκευση Επαρκής ικανότητα έγχυσης µε ικανοποιητικό αριθµό γεωτρήσεων προς αποφυγή των απότοµων αυξήσεων πίεσης Η έγχυση CO 2 δε θα προκαλέσει γεωµηχανική παραµόρφωση ή γεωχηµικές αντιδράσεις

13 Μηχανισµοί παγίδευσης οµική / στρωµατογραφική παγίδευση: όταν το υπερκρίσιµο CO2 κινείται ανοδικά πιθανόν να δεσµευτεί σε δοµική / στρωµατογραφική παγίδα κατά ανάλογο τρόπο µε τα αποθέµατα υδρογονανθράκων Υδροδυναµική παγίδευση όπου το διαλελυµένο CO2 κινείται µαζί µε το υπάρχον νερό του σχηµατισµού Υπολειµµατική παγίδευση CO2: το διοξείδιο του άνθρακα παγιδεύεται από τριχοειδείς δυνάµεις στα διάκενα του πετρώµατος Παγίδευση διαλυτότητας: το CO2 διαλύεται στο νερό που υπάρχει στον γεωλογικό σχηµατισµό και καταβυθίζεται επειδή το διαλελυµένο στο νερό CO2 είναι βαρύτερο από το κανονικό νερό. Παγίδευση µέσω ορυκτοποίησης : Τα πυριτικά ορυκτά που είναι παρόντα στον υδροφόρο εξουδετερώνουν το οξύ που σχηµατίζεται στο νερό µε την προσθήκη του CO 2. Οι αντιδράσεις αυτές σταθεροποιούν το CO 2 µε τη µορφή ορυκτού και έχουν ως αποτέλεσµα τη µόνιµη παγίδευσή του.

14 οµική παγίδευση σε ταµιευτήρες δοµικές παγίδες (αντίκλιµα, ασυµφωνίες ή ρήγµατα) στρωµατογραφικές παγίδες (αλλαγή του είδους του πετρώµατος) Folding and anticlines Πτυχές και αντίκλινα Ρήγµατα και ασυµφωνίες

15 Το διαλελυµένο CO2 µετακινείται µε το κινούµενο νερό του σχηµατισµού. Οι βαθιοί υφάλµυροι υδροφορείς - χαµηλής διαπερατότητας και υψηλής αλµυρότητας - έχουν πολύ χαµηλές ταχύτητες ροής µε αποτέλεσµα χρόνους παραµονής εκατοµµυρίων ετών Υδροδυναµική παγίδευση Το µήκος της οδού διαφυγής εξαρτάται από στρωµατογραφικές ετερογένειες, πχ. υπάρχοντα αδιαπέρατα αργιλικά πετρώµατα που καθορίζουν την οδό κίνησης Όσο µεγαλύτερη είναι η οδός µετακίνησης και όσο χαµηλότερη η ταχύτητα ροής τόσο περισσότερο CO2 θα υφίσταται υπολλειµατική παγίδευση ή παγίδευση διαλυτότητας µέχρι να µην υπάρχει πια αδιάλυτο CO2 στο σύστηµα

16 Υπολειµµατική παγίδευση CO2 Το CO2 δεσµεύεται στους πόρους του πετρώµατος λόγω τριχοειδών δυνάµεων σε ποσοστό 5 30 % ανάλογα µε την σχετική διαπερατότητα Με την πάροδο των χρόνων το παγιδευµένο CO2 διαλύεται στο νερό του σχηµατισµού

17 Παγίδευση διαλυτότητας Το βασικό πλεονέκτηµα είναι ότι µε τη διάλυση του CO2 στο υφάλµυρο νερό ελαχιστοποιούνται οι δυνάµεις άνωσης που το κινούν προς τα πάνω και το ωερό µε το διαλελυµένο CO2 αρχίζει να βυθίζεται λόγω διαφοράς πυκνότητας (περίπου 1 % µεγαλύτερη) Η διαλυτότητα CO2 στο νερό σχηµατισµού µειώνεται µε την αύξηση της θερµοκρασίας και της αλµυρότητας O απαιτούµενος χρόνος για την πλήρη διάλυση εξαρτάται από την διαπερατότητα και τη γεωµετρία του καλύµµατος αλλά αναµένεται να ολκληρωθεί σε εκατοντάδες εως χιλιάδες έτη Οι στρωµατογραφικές ετερογένειες συνεισφέρουν επίσης στην παγίδευση διαλυτότητας καθώς το CO2 έρχεται σε επαφή µε µεγαλύτερες ποσότητες νερού στο οποίο µπορεί να διαλυθεί

18 Παγίδευση µέσω ορυκτοποίησης Το διαλελυµένο στο νερό CO2 παράγει ένα ασθενές οξύ που αντιδρά µε τα ανθρακικά ορυκτά που περιέχουν ασβέστιο, µαγνήσιο ή σίδηρο ή πυριτικά ορυκτά που περιέχουν κάλιο και νάτριο προς σχηµατισµό ανθρακικών ορυκτών Τα πυριτικο- κλαστικά πετρώµατα και ιδιαίτερα αυτά που περιέχουν ασβέστιο, µαγνήσιο ή σίδηρο ευνοούν το µηχανισµό παγίδευσης έναντι των ανθρακικών Όπως η υπολειµµατική και η παγίδευση διάλυσης, η παγίδευση µέσω ορυκτοποίησης λαµβάνει χώρα σε χρονικό ορίζοντα χιλιετηρίδων Έχει εκτιµηθεί ότι σε περισσότερο από 5000 έτη όλο το εγχυόµενο CO2 στο Weyburn Oil Field θα διαλυθεί ή θα µετατραπεί σε ανθρακικά ορυκτά στο σχηµατισµό αποθήκευσης

19 Συνεισφορά των µηχανισµών παγίδευσης στην ασφάλεια της γεωλογικής αποθήκευσης του CO 2 Η δοµική και στρωµατογραφική παγίδευση δρούν άµεσα µετά την έγχυση Μετά από 10 εως 100 έτη από την έγχυση λαµβάνει χώρα η υπολλειµατική και η παγίδευση διαλυτότητας CO2 Μετά από 1000 to έτη ξεκινά η παγίδευση λόγω ορυκτοποίησης Η διαδοχή των µηχανισµών παγίδευσης συµβάλλει στην αύξηση της ασφάλειας γεωλογικής αποθήκευσης.

20 Αποθήκευση σε αναλωµένους ταµιευτήρες πετρελαίου - Enhanced Oil Recovery (EOR) Με την εισαγωγή CO2 εναλλασσόµενο µε νερό σε ενεργούς ταµιευτήρες πετρελαίου, το πετρέλαιο κινείται µέσω αναµίξιµης ή µη µετατόπισης βελτιώνοντας το ρυθµό ανάκτησης του (10-12%) Περίπου 60% του εισαγόµενου CO 2 παραµένει στον ταµιευτήρα είναι ενώ m 3 CO 2 απαιτούνται για να παράγουν ένα βαρέλι πετρελαίου.

21 Αποθήκευση σε αναλωµένους ταµιευτήρες πετρελαίου - Enhanced Oil Recovery (EOR) Η ανάκτηση του πετρελαίου ευνοείται από τους ακόλουθους παράγοντες: Μείωση των τριχοειδών φαινοµένων που εµποδίζουν τη ροή του πετρελαίου µέσω των πόρων του ταµιευτήρα µειώνοντας τη διεπιφανειακή τάση µεταξύ τους ιόγκωση του πετρελαίου και επακόλουθη µείωση του ιξώδους του. Ανάπτυξη ευνοϊκών φάσεων που αυξάνουν τη ρευστότητα του πετρελαίου. ιατήρηση ευνοϊκών χαρακτηριστικών κινητικότητας του πετρελαίου και του CO2 βελτιώνοντας την απόδοση αντικατάστασης του πετρελαίου.

22 Αποθήκευση σε αναλωµένους ταµιευτήρες πετρελαίου - Enhanced Oil Recovery (EOR) Υπάρχουν δύο διαδικασίες για ανάκτηση πετρελαίου κατά την εισαγωγή CO 2 : Αναµίξιµη µετατόπιση, όπου το εκχυόµενο αέριο και οι υδρογονά- θρακες είναι απολύτως αναµίξιµα και σχηµατίζουν ένα µονοφασικό ρευστό. Μη αναµίξιµη µετατόπιση, συµβαίνει σε πιέσεις µικρότερες από την πίεση ανάµιξης (ΜΜΡ) του πετρελαίου, στην οποία υπάρχει µικρή ανταλλαγή συστατικών ή αναµίξιµων ζωνών µεταξύ εκχυόµενου αερίου και του ρευστού του ταµιευτήρα.

23 Μέθοδος αναµίξιµης µετατόπισης του CO2 Σχηµατική απεικόνιση της παραπάνω διαδικασίας.

24 Μέθοδος µη αναµίξιµης µετατόπισης του CO 2

25 Αποθήκευση σε αναλωµένους ταµιευτήρες πετρελαίου - Enhanced Oil Recovery (EOR) H µέθοδος CO2 - EOR εφαρµόζεται σε εµπορική κλίµακα στις ΗΠΑ, τον Καναδά, και την Τουρκία αποθηκεύοντας περίπου 43 εκατ. τόνους CO2 2 ανά έτος προερχόµενο κατά ~ 75% από φυσικούς ταµιευτήρες. Το CO2 - EOR έργο στο Weyburn του Καναδά είναι το µοναδικό εµπορικής κλίµακας έργο σε παγκόσµιο επίπεδο και προβλέπεται η αποθήκευση σχεδόν 22 εκατ. τόνων CO2 προερχόµενα από µονάδα παραγωγής ενέργειας από ορυκτά καύσιµα και η παραγωγή 130 εκατ. βαρελιών πετρελαίου. Οι εξαντληµένοι ταµιευτήρες πετρελαίου ή φυσικού αερίου αποτελούν την πιο οικονοµικά ελκυστική µέθοδος αποθήκευσης στο άµεσο µέλλον.

26 Αποθήκευση σε αναλωµένους ταµιευτήρες φυσικού αερίου - Enhanced Gas Recovery (EGR) Η µέθοδος βέλτιστης ανάκτησης φυσικού αερίου (EGR) είναι µια θεωρητική µέθοδος για αύξηση της πίεσης ταµιευτήρων όπου έχει ήδη ανακτηθεί 80-90% του αρχικού αποθέµατος. εν έχει εφαρµοστεί έργο ακόµη εµπορικής κλίµακας CO2 EGR σε παγκόσµιο επίπεδο

27 Αποθήκευση σε αναλωµένους ταµιευτήρες φυσικού αερίου - Enhanced Gas Recovery (EGR) Το CO2 ως βαρύτερο αέριο από το CH4 σε όλες τις πιέσεις και θερµοκρασίες τείνει να κινείται προς τα κάτω µετακινώντας το µεθάνιο και αυξάνοντας την πίεση του ταµιευτήρα. Σε πίεση 120 bar, µπορούν να ανακτηθούν επιπλέον 5-15% του αρχικού αερίου µε την εν λόφω µέθοδο. Η ποσότητα CO 2 που θα πρέπει να χρησιµοποιηθεί για την ανάκτηση του αερίου είναι µεγαλύτερη από αυτή που χρειάζεται για την ανάκτηση του πετρελαίου, αλλά τα έσοδα από το αέριο που θα ανακτηθεί για κάθε τόνο CO 2 είναι λιγότερα από αυτά του πετρελαίου.

28 Αποθήκευση σε κοιτάσµατα µη εξορυγµένου γαιάθρακα (ECBMR) Η συµβατική µέθοδος ανάκτησης µεθανίου από στρώµατα γαιάνθρακα µπορεί να πετύχει ανάκτηση 40-50%, η οποία αυξάνεται στο % στην περίπτωση της ανάκτησης κατά την εισαγωγή του CO 2. ( Η µέθοδος αυτή περιορίζεται µε στρώµατα που δεν πρόκειται να εκµεταλλευτούν. Η τεχνολογία παραµένει στο στάδιο επίδειξης.

29 Αποθήκευση σε κοιτάσµατα µη εξορυγµένου γαιάθρακα (ECBMR) Μηχανισµός προσρόφησης εκρόφησης Το CO2 εισάγεται σε κοιτάσµατα άνθρακα, απορροφάται στις επιφάνειες των στρωµάτων µη εξορυγµένου άνθρακα ελευθερώνοντας µεθάνιο το οποίο ανακτάται σαν ελεύθερο αέριο.

30 Αποθήκευση σε κοιτάσµατα µη εξορυγµένου γαιάθρακα (ECBMR) Βασικές Αρχές Ο γαιάνθρακας περιέχει µικροπόρους κατάλληλους για την προσρόφηση αερίων, όπως το CO 2 Μεγαλύτερη επιλεκτικότητα για προσρόφηση CO 2 σε σχέση µε το CH 4 Ένα µόριο µεθανίου µπορεί να αντικατασταθεί από δύο µόρια CO 2. Ο λόγος CO 2 /CH 4 εξαρτάται από την ωριµότητα και τον τύπο του γαιάνθρακα. Η πλαστικότητα του γαιάνθρακα και η ικανότητα που έχει για διόγκωση µπορούν να συµβούν εξαιτίας της παρουσίας του CO 2. Αυτό έχει ως αποτέλεσµα τη µείωση της περατότητας.

31 Αποθήκευση σε κοιτάσµατα µη εξορυγµένου γαιάθρακα (ECBMR) Παράγοντες που επηρεάζουν την προσρόφηση από το γαιάνθρακα Σειρά γαιάνθρακα Τύρφη λιγνίτης βιτουµενιούχος γαιάνθρακας ανθρακίτης οµή και µέγεθος πόρων Περιεχόµενη υγρασία (εξαρτάται από τη σειρά) Σύσταση γαιάνθρακα Παρουσία διαφόρων ορυκτών και αδρανών Περιεχόµενη υγρασία Τα µόρια του νερού εµποδίζουν την προσρόφηση στους πόρους και το ph του συστήµατος αλλάζει. Θερµοκρασία Ο ρυθµός προσρόφησης µειώνεται µε την αύξηση της θερµοκρασίας.

32 Αποθήκευση σε κοιτάσµατα µη εξορυγµένου γαιάθρακα (ECBMR) εν είναι ξεκάθαρο αν το CO 2, σε υπερκρίσιµη κατάσταση, προσροφάται από το γαιάνθρακα, καταλαµβάνοντας το χώρο των πόρων ως υγρό µε χαµηλό ιξώδες, ή εγχέεται στη µάζα του γαιάνθρακα. Η µόνη µέθοδος όπου το CO 2 εισάγεται σε αέρια µορφή. Για µέσες υδροστατικές συνθήκες και γεωθερµικές βαθµίδες, ισοδυναµεί µε βάθη µ.

33 Αποθήκευση CO 2 σε αλατούχους υδροφόρους ορίζοντες Ως αλατούχοι υδροφόροι σχηµατισµοί ορίζονται τα πορώδη και περατά πετρώµατα ταµιευτήρες που περιέχουν αλατούχο ρευστό στο χώρο των πόρων µεταξύ των κόκκων του πετρώµατος. Γενικά, βρίσκονται σε βάθη µεγαλύτερα από αυτά των υδροφόρων οριζόντων που περιέχουν πόσιµο νερό. Το νερό στους αλατούχους σχηµατισµούς βρίσκεται σε µεγάλα βάθη στις ιζηµατογενείς λεκάνες και είναι περιορισµένο από τα υπερκείµενα και υποκείµενα αδιαπέρατα στρώµατα περιέχοντας συνήθως µεγάλο ποσοστό διαλυµένων σωµατιδίων. Οι σχηµατισµοί αυτοί έχουν προταθεί ως χώροι αποθήκευσης εξαιτίας της περιοριστικής τους θέσης.

34 Αποθήκευση CO 2 σε αλατούχους υδροφόρους ορίζοντες Ηαποθήκευση σε κλειστούς υδροφόρους ορίζοντες στηρίζεται στην παγίδευση του CO 2 από δοµικές ή στρωµατογραφικές περατώσεις και είναι ανάλογη µε τα συστήµατα αποθήκευσης αερίων στους ταµιευτήρες υδρογονανθράκων. Σε απλές δοµικές παγίδες, ο όγκος και και οι οδοί µετακίνησης του εισαγώµενου CO 2 µπορούν να προβλεπτούν και να κατασκευαστούν µοντέλα ταµιευτήρων µε µεγαλύτερη βεβαιότητα απ ότι σε ένα µη περιορισµένο υδροφόρο.

35 Αποθήκευση CO 2 σε αλατούχους υδροφόρους ορίζοντες Στην περίπτωση των µη περιορισµένων υδροφορέων το CO 2 µετακινείται προς τα πάνω µέσω των πιο περατών οδών µέχρι να συναντήσει το cap rock. Έπειτα το CO2 διαφεύγει κινείται πλευρικά κατά µήκος των ορίων cap rock υδροφορέα ακολουθώντας τη διάβαση µε τη µεγαλύτερη διαπερατότητα όπου µικροί δόµοι και πτυχώσεις παγιδεύουν ικανοποιητικά ένα ποσοστό του CO 2, εξαρτώµενο από τη µέση «τραχύτητα».

36 Αποθήκευση CO 2 σε αλατούχους υδροφόρους ορίζοντες Καθώς αυτές οι δοµικές κοιλότητες πληρώνονται, το CO 2 εξέρχεται από αυτές και συνεχίζει να µετακινείται πλευρικά. Σε µη περιορισµένους υδροφόρους, και µε το πέρασµα των χρόνων, το CO 2 είναι πιθανό να διασκορπιστεί σε µεγάλη περιοχή και σε χαµηλές συγκεντρώ σεις αυξάνοντας την ποσότητα που θα µπορούσε να αποθηκευτεί σε αυτές τις µικρές δοµές στην ανώτερη επιφάνεια του ταµιευτήρα. Λόγω των πιθανά µεγάλων σε µήκος οδών διαφυγής αυξάνεται το ποσοστό στό διάλυσης CO2 στο υφάλµυρο νερό µειώνοντας την πιθανότητα να προσεγγίσει την επιφάνεια του υδροφορέα.

37 Αποθηκευτική ικανότητα CO2 ανά τύπο ταµιευτήρα σε παγκόσµιο επίπεδο Reservoir type Lower estimate of Upper estimate of storage capacity (GtCO 2 ) storage capacity (GtCO 2 ) Oil and gas fields 675 a 900 a Unminable coal seams (ECBM) Deep saline formations ,000 Uncertain, but possibly 10 4 Παγκόσµιες εκποµπές CO 2 : 25 GtCO 2 /yr Το εκτιµώµενο οικονοµικό δυναµικό για τις τεχνολογίες δέσµευσης και αποθήκευσης ποικίλει µεταξύ Gt CO2, που σηµαίνει ότι το 15-55% της παγκόσµιας προσπάθειας για µείωση του αερίου µέχρι το 2100 θα µπορούσε να επιτευχθεί µε τη χρήση των παραπάνω τεχνολογιών. Source: IPCC Special Report on Carbon dioxide Capture and Storage.

38 Αποθηκευτική ικανότητα CO2 ανά τύπο ταµιευτήρα σε Ευρωπαϊκό επίπεδο 200 έως πάνω από 1550 Gt CO ως 1500 Gt CO 2 σε σχηµατισµούς µεγάλου βάθους µε υψηλής αλµυρότητας νερό, κυρίως στη Βόρεια Θάλασσα Η συνολική χωρητικότητα των πεδίων υδρογονανθράκων εκτιµάται ότι είναι µεγαλύτερη από 40 Gt CO 2. Εκ των οποίων, 7 Gt µπορούν να αποθηκευτούν σε ταµιευτήρες πετρελαίου Η αποθηκευτική ικανότητα των ανεκµετάλλευτων πεδίων γαιάνθρακα εκτιµάται ότι ανέρχεται στους 6Gt CO 2

39 Κόστος µεθόδων γεωλογικής αποθήκευσης CO 2 Storage formation Confined aquifers Depleted gas fields Depleted oil fields CO 2 -EOR¹ CO 2 -ECBM² Typical storage costs ( /tonne CO 2 ) 1 to to 3 30 / Storage cost range ( /tonne CO 2 ) to to to 80 / -40 to 20 Τα οικονοµικά οφέλη από την επιπρόσθετη παραγωγή υδρογονανθράκων καθιστούν το EOR and ECBM πρώιµες οικονοµικά αποδοτικές επιλογές για γεωλογική αποθήκευση -

40 (source: IEA 2004)

41 Συµπεράσµατα Υπάρχει µεγάλο δυναµικό αποθήκευσης CO2 σε διαφορετικούς τύπους ταµιευτήρων σε παγκόσµιο επίπεδο Υψηλή πίεση και χαµηλή θερµοκρασία προτιµώνται για την αποδοτική αποθήκευση CO 2 Οι CCS τεχνολογίες θα διαδραµατίσουν σηµαντικό ρόλο όταν η τιµή CO 2 θα κυµαίνεται µεταξύ US$/tCO 2 (IPCC) Πιθανές διαρροές και άλλοι κίνδυνοι πρέπει να παρακολουθούνται

42 Συµπεράσµατα Με την κατάλληλη επιλογή του χώρου, πληροφορίες για το υπέδαφος, ένα πρόγραµµα ελέγχου για τον εντοπισµό προβληµάτων, ένα ρυθµιστικό σύστηµα και την κατάλληλη χρήση µεθόδων αποκατάστασης προκείµενου να σταµατήσουν ή να ελεγχθούν διαφυγές CO2 εαν προκύψουν, οι τοπικοί κίνδυνοι της γεωλογικής αποθήκευσης σε σχέση µε την υγεία, ασφάλεια και το περιβάλλον µπορεί να συγκριθεί µε τους κινδύνους των παρόντων δραστηριοτήτων, όπως αποθήκευση φυσικού αερίου, ανάκτηση πετρελαίου και διάθεση όξινων αερίων βαθιά στο υπέδαφος IPCC, 2005