Põhiline erinevus süsinikdioksiidi sidumise ja säilitamise ning süsinikdioksiidi sidumise vahel on see, et süsinikdioksiidi sidumine ja säilitamine hõlmab süsinikdioksiidi kogumist, transportimist ja säilitamist, samas kui süsinikdioksiidi sidumine hõlmab ainult süsinikdioksiidi pikemaajalist säilitamist.
Süsinik on keemiline element ja biomolekulide põhiline ehitusplokk. See eksisteerib Maal tahkete, vedelike ja gaasiliste vormidena. Süsinikdioksiid on süsiniku gaasiline vorm. Kui süsinik ühineb hapniku molekulidega, moodustab see gaasilise süsinikdioksiidi. Süsinikdioksiidi tuntakse kasvuhoonegaasina, kuna see hoiab soojust kinni ja aitab kaasa kliimamuutustele. Süsinikdioksiidi tootmine on nii looduse kui ka inimtegevuse tulemus. Looduslikult tekib süsihappegaasi orgaanilise aine lagunemine, metsatulekahjud jne. Inimtekkeline süsihappegaas tekib söe, õlide ja maagaasi põletamisel energia tootmiseks. Seetõttu töötasid teadlased välja erinevaid protsesse süsinikdioksiidi kogumiseks ja säilitamiseks, et vältida Maa atmosfääri soojenemist.
Mis on süsiniku kogumine ja säilitamine?
Süsinikdioksiidi kogumine ja säilitamine (CCS) on protsess, mis kogub eraldunud süsinikdioksiidi, transpordib selle ladustamiskohta ja ladestab selle nii, et see ei satuks atmosfääri. See hõlmab kütuseelektrijaamade ja tööstusharude poolt eralduvate kasvuhoonegaaside kogumist, transportimist ja ladestamist. Tavaliselt kogutakse süsinikdioksiid suurtest punktallikatest, näiteks elektrijaamadest, ja hoitakse maa all. CCSi põhieesmärk on vältida süsihappegaasi eraldumist suurtest ja rasketest tööstustest, et vähendada kasvuhoonegaaside eraldumist atmosfääri. Süsinikdioksiidi lade on väidetav alt kas sügavas geoloogilises formatsioonis või mineraalsetes karbonaatides.
Joonis 01: süsiniku kogumine ja säilitamine
CCS-tehnoloogia
Kõige tõhusam viis süsinikdioksiidi kogumiseks on punktallikate kaudu. Need punktallikad on tööstused, mis eraldavad kõrget süsinikdioksiidi taset, sünteetiliste kütteseadmete tehased, biomassi energiarajatised ja fossiilkütustel põhinevad vesiniku tootmistehased. Süsinikdioksiidi kogumiseks on mitu tehnikat. See jaguneb kolme kategooriasse: põlemisjärgne süsiniku kogumine, põlemiseelne süsiniku sidumine ja hapnikuga kütuse põlemissüsteemid. Põlemisjärgne süsiniku sidumine toimub siis, kui süsinikdioksiid eraldatakse põlemisprotsessi käigus heitgaasist. Põlemiseelne süsiniku kogumine gaasistab kütuse ja eraldab süsinikdioksiidi. Hapniku-kütuse põlemisel süsiniku sidumine võimaldab kütusel põleda puhtas hapnikukeskkonnas, mille tulemuseks on kontsentreeritum süsinikdioksiidi emissioon. Kui süsinikdioksiid on kinni püütud, pressitakse see vedelikuks. Seejärel transporditakse see torujuhtmete, laevade või muude sõidukite kaudu sobivasse ladustamiskohta. Lõpuks süstitakse süsihappegaas sügavale geoloogilisse formatsiooni või maa alla. Seda säilitatakse pikaajaliselt, vältides süsinikdioksiidi sattumist atmosfääri. Selliste ladustamiskohtade hulka kuuluvad endised nafta- ja gaasireservuaarid, söekihid ja sügavad soolased moodustised.
Mis on süsiniku sidumine?
Süsinikdioksiidi sidumine on süsinikdioksiidi pikaajalise püüdmise ja säilitamise protsess, et vältida selle atmosfääri sattumist. See võimaldab stabiliseerida süsinikku tahkel ja lahustunud kujul, et vältida atmosfääri temperatuuri tõusu. Süsiniku sidumine võib olla nii bioloogiline kui ka geoloogiline.
Joonis 02: Süsiniku sidumise meetodid
Süsiniku sidumise meetodid
Süsiniku bioloogiline sidumine on süsinikdioksiidi säilitamise protsess taimestikus, nagu rohumaad ja metsad, pinnas ja ookeanid. Geoloogiline süsiniku sidumine on süsinikdioksiidi säilitamine maa-alustes geoloogilistes formatsioonides. Tavaliselt kogutakse süsinikdioksiid terase- või tsemenditööstuse allikatest või energiaga seotud allikatest, näiteks elektrijaamadest. See kinnipüütud süsinikdioksiid süstitakse seejärel poorsetesse kividesse pikaajaliseks säilitamiseks. Süsiniku sidumine mõjutab ka teisi kasvuhoonegaase, nagu metaan ja dilämmastikoksiid. Neid gaase püütakse kinni ja säilitatakse ka põllumajandustegevuse, näiteks karjatamise ja põllukultuuride kasvatamise käigus. Dilämmastikoksiid eraldub tavaliselt väetiste kaudu ja metaani kariloomad. Süsiniku sidumine suurendab ka pinnase, õhu, vee ja eluslooduse elupaikade kvaliteeti.
Millised on süsiniku kogumise ja säilitamise ning süsiniku sidumise sarnasused?
- Need hõlmavad süsinikdioksiidi kogumist ja säilitamist.
- Mõlemal on sama eesmärk – vältida süsinikdioksiidi sattumist atmosfääri.
Mis vahe on süsiniku kogumisel ja säilitamisel ning süsiniku sidumisel?
Süsinikdioksiidi kogumine ja säilitamine hõlmab eraldunud süsinikdioksiidi kogumist, transportimist ja sadestamist, samas kui süsinikdioksiidi sidumine hõlmab süsinikdioksiidi kogumist ja säilitamist. See on peamine erinevus süsiniku kogumise ja säilitamise ning süsiniku sidumise vahel.
Järgmine infograafik võtab tabeli kujul kokku süsiniku kogumise ja säilitamise ning süsiniku sidumise erinevused.
Kokkuvõte – süsiniku kogumine vs ladustamine ja süsiniku sidumine
Süsinik on keemiline element ja süsinikdioksiid on süsiniku gaasiline vorm. Süsinikdioksiid tõstab atmosfääri temperatuuri. Süsinikdioksiidi kogumine ja säilitamine ehk CCS on protsess, mille käigus kogutakse eraldunud süsinikdioksiid, transporditakse see säilitamiskohta ja ladestatakse viisil, mis ei satu atmosfääri. See hoiab ära süsinikdioksiidi eraldumise suurtest ja rasketest tööstustest, et vähendada atmosfääri sattuvate kasvuhoonegaaside emissiooni. Süsinikdioksiidi sidumine on süsihappegaasi pikaajalise püüdmise ja säilitamise protsess, et vältida selle sattumist atmosfääri. See võimaldab stabiliseerida süsinikku tahkel ja lahustunud kujul, et vältida atmosfääri temperatuuri tõstmist. Mõlemal on sama põhimõte, et vältida süsinikdioksiidi sattumist atmosfääri. Seega võtab see kokku erinevuse süsiniku kogumise ja säilitamise ning süsiniku sidumise vahel.
