Млечный Путь Номер 1 (27) 2019 год

На конференции широко обсуждался и получил одобрение грандиозный проект CCS (Carbon capture and storage).

Проект предусматривает строительство специальных улавливателей углекислого газа на электростанциях, других крупных источниках его выброса в атмосферу с последующим захоронением отобранного углекислого газа в хранилищах под землей. Оставим в стороне этическую часть проблемы - хранение под землей всего лишь отодвигает решение проблемы на потом, предлагает заняться этим нашим внукам, ведь подземный газ никуда не денется и когда-нибудь начнет просачиваться наружу.

Первая электростанция с улавливателем углекислого газа - Schwarze Pumpe - начала работать в Восточной Германии в 2008 году. Специальные фильтры улавливали 80 - 90% выделяемого углекислого газа. На обеспечение процесса расходовалось более 25% вырабатываемой электростанцией энергии. Стоимость выработанной электроэнергии возросла почти вдвое. В 2014 году проект был закрыт по финансовым соображениям.

На снимке - электростанция Schwarze Pumpe близ Берлина. Обратите внимание на градирни. Станция резко сократила выброс углекислого газа в атмосферу, но увеличила выбросы водяного пара...

Лучшая судьба оказалась у проекта частичной модернизации угольной электростанции W.A Parish с улавливанием углерода после сгорания. Улавливание двуокиси углерода началось 10 января 2017 года. Углекислый газ (чистота 99%), улавливаемый с электростанции, сжимается и направляется к нефтяному месторождению Западное Ранчо в 82 милях, штат Техас, где используется для повышения нефтеотдачи. Ожидается, что миллиард (финансировало государство) вложений в этот проект окупится через 10-20 лет. Есть ли угроза, что закачанный в нефтяные скважины углекислый газ начнет вырываться наружу при истощении скважин, не говорится.

На конференции по климату в Катовице было отмечено, что уже построено или находятся в стадии строительства 23 подземных хранилища углекислого газа общей емкостью в 40 миллионов тонн (http://www.cop24.co2geonet.com/media/3651/joint-press-release.pdf). То есть их суммарная емкость составляет одну тысячную от ежегодного выброса углекислого газа в атмосферу. Для захоронения хотя бы половины вырабатываемого углекислого газа потребуется увеличить строительство этих хранилищ в 500 раз. Это и объясняет запрос на выделение ежегодных 2400 миллиардов долларов.

К сожалению, за рамками конференции остался проект развития лесов и зеленых насаждений. Один гектар зеленой дубравы поглощает 18 тонн углекислого газа в год и выделяет 11 тонн кислорода. Дубы, сразу оговорюсь, далеко не самый мощный поглотитель углекислого газа. Миллионы гектаров зеленых насаждений могут в корне изменить ситуацию, но приходится думать, что из-за недостаточной оригинальности и стоимости такой проект отложили в сторону. Это не оговорка, после изучения материалов конференции у непредвзятого читателя создается впечатление, что в первую очередь лоббируются дорогостоящие проекты. Это понятно, так как они реализуются частными компаниями при государственном финансировании.

Попробуем определить - углекислый газ, ныне присутствующий в атмосфере, - технологического или естественного происхождения?

Человечество расходует около 8 миллиардов тонн угля, при этом выделяется примерно 2*10^10 тонн углекислого газа. Еще столько же углекислого газа выделяется при сжигании нефтепродуктов и газа. В итоге мы имеем примерно 3-4*10^10 тонн углекислого газа, ежегодно выбрасываемого в атмосферу в ходе антропогенной деятельности (2017).

Помимо этого, живые организмы вырабатывают 10^11 тонн углекислого газа.

Перегнивание органического материала, такого как мертвые деревья и трава, приводит к ежегодному выделению 2*10^11 тонн двуокиси углерода.

Лесные пожары - независимо от причин возникновения - выбрасывают в атмосферу 1-2*10^10 тонн углекислого газа.

Почти столько же вносят и вулканы, на их долю приходится около 1% от общего выброса углекислых газов.

Суммарный выброс углекислого газа в атмосферу - примерно 3,5*10^11 тонн, из них доля человеческой деятельности - 3-4*10^10 - около 10%.

В то же время, концентрация углекислого газа в атмосфере за последние 50 лет возросла с 315 до 395 ppmv, то есть на 25%. Если бы разогрев Земли действительно зависел от парникового эффекта, то это, учитывая, что углекислый газ вносит в парниковый эффект 22-26%, привело бы к разогреву Земли на 2-2,5 градуса. Но измеренный разогрев за этот период не превышает 0,5 градуса, значит, работает другой механизм.

Итак, мировая промышленность дает 10% мирового выброса углекислого газа. Если вспомним, что доля углекислого газа в парниковом эффекте оценивается в 22-26%, то получаем, что доля промышленности в парниковом эффекте - примерно 2%.