Captarea Si Stocarea Carbonului [628923]

9

CAPTAREA ȘI STOCAREA CARBONULUI –
UN RĂSPUNS LA SCHIMBĂRILE CLIMATICE

Viorica TODEA

CARBON CAPTURE AND STORAGE –
AN ANSWER TO CLIMATE CHANGE

Although energy efficiency and renewable energy are on long term the
most sustainable solutions, both for the safety of resources and for the
environment, this reduction will not be possible if other solutions such as
capture and storage technology are not used. More t han that, it is expected that
this technology will play a key.role in the global strategy against the effects of
climate change.

Cuvinte cheie: captarea și stocarea carbonului, sc himbări climatice

1. ConsideraŃii generale

În anul 1992, la Rio de Janeiro, ConvenŃia Cadru a OrganizaŃiei
NaŃiunilor Unite privind Schimbările Climatice (UNF CCC) a admis că
obiectivul său principal, în vederea atenuării încă lzirii globale, constă în
stabilizarea concentraŃiilor gazelor cu efect de se ră (GES) la un nivel
care să împiedice orice perturbare antropogenă peri culoasă a
sistemului climatic.
Ratificarea Protocolului de la Kyoto (1997) la UNF CCC a impus
stabilirea unor obiective pe termen mediu și lung, conform cărora
Comunitatea Europeană și.a asumat angajamentul de a reduce emisiile
de GES cu 8 % în perioada 2008.2012 faŃă de nivelul anului 1990,
angajament recunoscut și de cel de.al șaselea progr am comunitar de

10 acŃiune pentru mediu instituit prin Decizia nr. 160 0/2002/CE a
Parlamentului European și a Consiliului din 22 iuli e 2002. Programul
identifica schimbările climatice ca fiind o priorit ate de acŃiune și a adus
în plus necesitatea de a reduce pe termen lung emis iile de GES cu
aproximativ 70 % în raport cu nivelul din anul 1990 .

2. Captarea și stocarea carbonului z CSC

Comunicarea Comisiei ComunităŃii Europene din febru arie
2005 „Câștigarea luptei împotriva schimbărilor clim atice globale” a făcut
recomandări concrete asupra politicilor UE privind schimbările climatice
și a stabilit elemente cheie în ceea ce privește st rategiile viitoare ale UE
în domeniul schimbărilor climatice. Astfel, printre cele 15 cele mai
promiŃătoare tehnologii identificate pentru reducer ea emisiilor de GES
s.a numărat captarea și stocarea carbonului (CSC) .
În completarea Comunicării din febriarie 2005 a ve nit
Comunicarea Comisiei din 10 ianuarie 2007, intitula tă „Limitarea
schimbărilor climatice globale la 2 grade Celsius – calea de urmat
pentru 2020 și după această dată”, care clarifică f aptul că, în contextul
reducerii globale preconizare a emisiilor de GES cu 50 % până în 2050,
se impune o reducere a emsiilor de GES cu 30 % până în 2020 în Ńările
dezvoltate, procent care ar trebui să crească la 60 .80 % până în 2050.
S.a afirmat faptul că această reducere este fezabil ă din punct de
vedere tehnic, iar beneficiile depășesc cu mult cos turile, dar pentru a
realiza acest lucru trebuie să se exploateze toate opŃiunile de limitare a
emisiilor.
Comunicarea mai propunea o creștere a proporŃiei em isiilor de
GES care să fie acoperită de Schema de comercializa re a certificatelor
de emisii de GES (Schema EU.ETS), știind că în 2007 această
proporŃie era de 45 %. Astfel, rolul schemei ar put ea fi consolidat prin
extinderea acesteia la alte gaze în afara CO 2 și la alte sectoare de
activitate, dar și prin recunoașterea captării și s tocării geologice a
carbonului ca fiind o soluŃie reală pentru reducere a emisiilor de GES.
Ca urmare, în data de 17 decembrie 2008, Parlamentu l
European a adoptat Pachetul legislativ „Energie – S chimbări climatice”
elaborat de Comisia Europeană. Din acest pachet fac parte: ● Directiva
2009/29/CE pentru modificarea Directivei 2003/87/CE în vederea
îmbunătăŃirii și extinderii Schemei EU.ETS; ● Direc tiva 2009/31/CE
privind captarea și stocarea geologică a CO 2; ● Directiva 2009/28/CE
privind promovarea utilizării surselor regenerabile de energie; ● Decizia
406/2009/CE privind efortul statelor membre de a re duce emisiile de

11 GES, astfel încât să se respecte angajamentele Comu nităŃii de
reducere a emisiilor de GES până în anul 2020; ● Li niile directoare
privind ajutorul de stat în domeniul protecŃiei med iului.
Din politica energetică a UE rezultă acele acŃiuni care vor duce
la o reducere semnificativă a emisiilor de GES în c adrul UE până în
2020: ● ÎmbunătăŃirea eficienŃei economice cu 20 % până în 2020; ●
Creșterea ponderii energiei regenerabile până la 20 % până în 2020; ●
Adoptarea unei politici de captare și stocare geolo gică a carbonului
care să fie sigură pentru mediu.
AgenŃia InternaŃională pentru Energie (IEA) a arăta t că, în
conformitate cu scenariile realizate, potenŃialul d e reducere a emisiilor
de CO 2 prin creșterea eficienŃei energetice și creșterea ponderii
energiei obŃinute din surse regenerabile este limit ată. Astfel, captarea și
stocarea CO 2 este un proces care poate asigura aproape 20 % din
reducerea totală de emisii de GES stabilită pentru anul 2050 (figura 1).
În scenariul fără CSC, costurile necesare în 2050 v or fi cu cel puŃin 70
% mai mari decât în scenariul care include CSC.

Fig. 1 Reduceri de emisii de GES – soluŃii pentru 2050 ( sursa IEA )

Tehnologia CSC este un proces integrat implicând captarea
CO 2 din gazele arse rezultate în puncte mari de emisie (centrale
alimentate cu combustibili fosili, operatori din in dustria cimentului,
industria siderurgică, industria petrochimică ș.a.) , transportul către situl
de stocare și sechestrarea CO 2 în formaŃiuni geologice stabile în care
să fie izolat pe termen lung (figura 2).
Captarea CO 2 este viabilă din punct de vedere tehnic și
economic pentru surse care generează o cantitate an uală de CO 2 mai
mare de 100.000 t.

12

Fig. 2 Tehnologia CSC ( sursa: Bellona )

Transportul CO 2 se poate realiza prin conducte, dar se poate
utiliza și transportul naval atunci când cantitatea de CO 2 este mică, iar
situl de stocare se află în largul mării, la distan Ńe mari.
Siturile de stocare ale CO 2 pot fi formaŃiunile geologice poroase
sau straturile acvifere saline. În ambele cazuri tr ebuie să existe un strat
superior impermeabil care împiedică scurgerea CO 2. Se poate realiza și
reŃinerea minerală prin reacŃia chimică a CO 2 dizolvat cu rocile în
formare, rezultând diferite minerale.
CO 2 poate fi stocat în siguranŃă și în zăcămintele epu izate de
petrol și gaze.
Selectarea amplasamentului este etapa crucială în c onceperea
unui proiect de stocare a CO 2. Analiza detaliată a amplasamentului
potenŃial include o etapă de modelare a comportamen tului CO 2 după
injectare. Analiza trebuie să evidenŃieze lipsa ris curilor semnificative de
scurgere. Portrivit IPCC, siturile alese și exploat ate trebuie să aibă un
risc scăzut, scurgerile din rezervoarele de stocare reprezentând mai
puŃin de 1 % din dioxidul de carbon injectat, de.a lungul unei perioade
de peste 1.000 de ani.
Pe toată perioada de stocare a CO 2, dar și după închiderea
sitului, este esenŃială desfășurarea unor ample act ivităŃi de
monitorizare, pentru a determina în ce măsură CO 2 se comportă
conform previziunilor și dacă survine vreo migrare sau scurgere care
poate dăuna mediului sau sănătăŃii umane. De asemen ea, înainte de
injectare, trebuie să fie verificată compoziŃia flu xului de CO 2 pentru
evitarea contaminării acestuia cu substanŃe care po t afecta siguranŃa și
securitatea reŃelei de transport și de stocare.
Implementarea CSC va depinde de raportul dintre pre Ńul pe
tona de CO 2 stocat și preŃul carbonului (taxa pe CO 2). În ceea ce
privește costurile, cea mai mare pondere o au costu rile de captare (75.

13 80 %), urmate de costurile de stocare (10.15 %) și de costurile de
transport (5.10 %). Oricum, va fi la latitudinea fi ecărui operator să
decidă dacă aplicarea este justificată din punct de vedere comercial.
Baza de date disponibilă arată că, la nivel mondial , există
aproximativ 8400 operatori economici care generează cantităŃi anuale
mai mari de 100.000 t CO 2 fiecare. Aceștia emit anual 15 miliarde t
CO 2, reprezentând circa 53 % din totalul emisiilor glo bale de CO 2 sau
circa 40 % din totalul emisiilor de GES. Repartizar ea cantităŃii de CO 2
pe sectoare de activitate este prezentată în figura 3.
Centrale pe gaz
8,2% Rafinarii
5,4% Ciment
6,3% Produse chimice
4,3% Centrale pe
produse
petroliere
6,2% Siderurgie
4,7% Extractia
petrolului si a
gazului
0,4% Altele
0,8% Nedefinit
17,7%
Centrale pe
carbune
46,2%

Fig. 3 Repartizarea pe sectoare de activitate a em isiilor globale de CO 2
care pot face obiectul unui proiect CSC ( sursa: Bellona )

La nivelul UE, Consiliul European din iunie 2008 a îndemnat
Comisia să propună un mecanism care să stimuleze in vestiŃiile statelor
membre și ale sectorului privat pentru a asigura co nstruirea și operarea
până în 2015 a unui număr de până la 12 instalaŃii demonstrative de
CSC.
Schema EU.ETS va fi, începând cu anul 2013, princip alul
stimulent pentru aplicarea CSC, dioxidul de carbon captat și stocat în
siguranŃă fiind considerat în cadrul EU.ETS ca nefi ind emis. Astfel,
fiecare operator va decide dacă va achiziŃiona cert ificatele aferente de
emisii de GES sau va folosi tehnologia CSC pentru a .și reduce emisiile
și pentru a.și onora obligaŃiile care îi revin conf orm EU.ETS.

3. Concluzii

ș În prezent există 4 proiecte CSC comerciale opera Ńionale
care presupun separarea CO 2 din procesul de extracŃie a gazului

14 natural și stocarea acestuia în formaŃiuni geologic e subterane. Cele mai
mari proiecte în care sunt implicate firme europene sunt proiectul
Sleipner din Marea Nordului și proiectul In Salah d in Algeria. Proiectul
Sleipner (Norvegia) funcŃionează din anul 1996, sto cându.se un milion
t CO 2 anual la 1.000 m sub fundul Mării Nordului. Din an ul 2004 au fost
stocate anual în formaŃiuni geologice din Sahara, p rin proiectul In
Salah, 1,2 milioane t CO 2.
ș În ceea ce privește România, specialiștii și.au e xprimat
intenŃia de a obŃine unul dintre cele 12 proiecte d emonstrative ce vor fi
finanŃate de UE, fără a exista un sprijin oficial p ână în prezent. Potrivit
estimărilor iniŃiale, România are un potenŃial teor etic de stocare datorită
faptului că petrolul și gazele naturale au fost ext rase de peste 150 de
ani, putându.se stoca în formaŃiuni geologice 4 gig atone de CO 2 în
zăcămintele epuizate sau în curs de epuizare. De as emenea, se mai
pot stoca 18 gigatone de CO 2 în acviferele saline.
ș La nivelul României, din cele 229 de instalaŃii E U.ETS, 64
sunt potenŃiale locaŃii pentru un proiect CSC, înde plinind condiŃia de
emisie de cel puŃin 100.000 t CO 2 pe an.
ș Estimările preliminare efectuate în vederea evalu ării
impactului Directivei 2009/31/CE arată că, până în 2020, ar putea fi
stocate 7 milioane de tone de CO 2 și până la 160 de milioane de tone
până în 2030, reprezentând o reducere a emisiilor d e GES de 20 %
până în 2020 și cu condiŃia ca CSC să obŃină spriji n privat, naŃional și
comunitar și să se dovedescă o tehnologie sigură di n punct de vedere
al mediului. Emisiile de CO 2 evitate ar putea reprezenta aproximativ 15
% din reducerile necesare în UE.

BIBLIOGRAFIE

[1] * * * Directiva 2009/29/CE pentru modificarea Directivei 2003/87/CE în
vederea îmbunătăŃirii și extinderii schemei de come rcializare a certificatelor de
emisii de gaze cu efect de seră .
[2] * * * Directiva 2009/31/CE privind captarea și stocarea g eologică a CO 2.
[3] * * * www.bellona.org
[4] * * * www.infomediu.eu

Ing. Viorica TODEA, consilier,
AgenŃia pentru ProtecŃia Mediului Hunedoara, membru AGIR
e.mail: reli.todea@yahoo.com