hrvatski

Potencijal geološkog skladištenja ugljičnog dioksida u Republici Hrvatskoj

Tehnologija geološkog skladištenja ugljičnog dioksida uključuje kaptiranje velikih stacionarnih izvora CO2 (termoelektrane, toplane, cementare, kemijska i prerađivačka industrija), izgradnju sustava transporta do povoljnih lokacija i zatim utiskivanje u podzemlje na dubinama u pravilu većim od 1000 m, putem posebno opremljenih dubokih bušotina. Ovaj cjeloviti sustav uključuje postrojenja za kaptiranje dimnih plinova na izvorima, transport cjevovodima (ili brodovima), te postrojenja za komprimiranje i utiskivanje (engl. Carbon Capture and Storage system, CCS). U sklopu istraživačkih i razvojnih programa Europske unije ovoj se tehnologiji pridaje velika važnost zato što je komplementarna postojećim postupcima za smanjivanje ugljičnog otiska (povećanje udjela obnovljivih izvora, veća učinkovitost u proizvodnji i transportu električne energije, te općenito energetska učinkovitost) koje bi sve zajedno trebale europskim državama osigurati sigurnost dobave energije i konkurentnost gospodarstva. Na razvoj sustava za hvatanje i geološko skladištenje ugljičnog dioksida se danas gleda kao na prijelazno rješenje koje bi u predstojeća 3-4 desetljeća trebalo omogućiti nastavak korištenja fosilnih goriva s određenim udjelom u ukupnoj proizvodnji električne energije uz istovremeno postupno smanjenje emisije stakleničkih plinova dok se ne postignu tehnološki i organizacijski uvjeti za niskougljični razvoj. U cjelini, radi se o cjelovitoj transformaciji termoenergetskog i industrijskog sektora sa ciljem njegove potpune dekarbonizacije. Utiskivanje CO2 u podzemlje u biti znači vraćanje ugljika tamo odakle smo ga uzeli kad smo eksploatirali ležišta fosilnih goriva (ugljena, nafte i prirodnog plina) a to se može učiniti uz skromne rizike za okoliš, ali povećavajući cijenu rada te industrije zbog znatnih novih kapitalnih i operativnih troškova. Tim povećanjem cijene u biti se ne bi zakočio razvoj obnovljivih izvora nego bi oni postali i cjenovno konkurentni konvencionalnim izvorima. Drugim riječima, fosilni se ugljik, kao osnovni nosilac toplinske vrijednosti, više ne bi mogao iskorištavati bez da se ulaže u zaštitu atmosfere Pravni okvir za izgradnju sustava za geološko skladištenje ugljika U EU je zacrtan još 2009. godine Direktivom o geološkom skladištenju ugljika (Direktiva 2009/31/EZ), koja je prenesena u hrvatsko zakonodavstvo u novom zakonu o ugljikovodicima (NN 94/13 i 14/14), a odredbe iz tog poglavlja razradilo je Ministarstvo gospodarstva u posebnom pravilniku (NN 106/13). Prema tim dokumentima u Hrvatskoj ne postoje posebna ograničenja za istraživanje, planiranje i izgradnju sustava za geološko skladištenje ugljika i planira ga se organizirati na isti način kao naftno rudarsku djelatnost, u smislu davanja koncesija za istraživanje i dozvola za eksploataciju. U tom slučaju se kao resurs smatra potencijal geološkog uskladištenja izražen kao ukupni volumen u podzemlju koji bi se mogao iskoristiti za izgradnju podzemnog skladišta ugljičnog dioksida na određenoj lokaciji. Sustav još nije operativan u našoj zemlji, ali stvoren je pravni okvir za njegov razvoj. Na temelju povijesnog razvoja naftnog rudarstva i s njim povezanih geoloških i geofizičkih istraživanja može se zaključiti da postoje određene prednosti koje bi trebalo iskoristiti. Najvažnije je znati da već postoje regionalni podaci o građi podzemlja koji su prikupljani u proteklih 70 godina, te da je moguće procijeniti da postoji i značajni potencijal za izgradnju podzemnih skladišta ugljika u kontinentalnom dijelu Hrvatske (JZ dio Panonskog bazena u kojem je izrađeno ukupno više od 4500 dubokih bušotina i otkriveno preko 60 lokacija s akumulacijama nafte ili plina, od kojih je 37 bilo komercijalno 2007. godine). Manji ali isto značajan potencijal je u sjevernom dijelu Jadranskog podmorja gdje je do sad izrađeno oko 130 bušotina i otkrivena su ležišta plina. Zašto je to važno? Zato što je većina tih ležišta (barem na kopnu) danas već iscrpljena, tako da su smanjeni tlakovi u podzemlju i teoretski bi se neka od njih (prvenstveno plinska) mogla iskoristiti barem kao lokacije za pokusna utiskivanja, ili eventualno kasnije opremiti kao geološka skladišta ugljika. Druga je mogućnost iskoristiti duboke slane vodonosnike u istom području (slojeve propusnih i poroznih stijena na dubinama 800-2500 m, ispunjene vodom povećane mineralizacije koja se ne može koristiti u druge svrhe) i u te velike i prostrane formacije utiskivati CO2 prateći porast tlaka i procese njegova trajnog vezanja u podzemlju (kao nakupina izdvojene fizičke faze, kapilarno vezan za strukturu stijena, kemijski vezan u slojnoj vodi i na kraju istaložen kao posebna kruta mineralna faza, odnosno novi mineral). Takav se potencijal geološkog uskladištenja u većini zemalja pokazao najvećim, ali je za točniju procjenu tog resursa potrebno provesti detaljnija regionalna i zatim lokalna istraživanja. Prema rezultatima istraživanja u FP6 projektu EUGeoCapacity (2009) u Hrvatskoj postoji potencijal za trajno uskladištenje 189 Mt CO2 u 18 odabranih iscrpljenih ležišta nafte ili plina i teoretski još 2710 Mt u 5 regionalnih formacija s dubokim slanim vodonosnicima. Postoji velika razlika između ova dva broja, vrijednost koja se odnosi na ležišta ugljikovodika je puno sigurnija i bilje istražena, a procjena za duboke slane vodonosnike je samo teoretski kapacitet. Važno je također da se i ovaj potencijal može istražiti o čemu već i za Hrvatsku postoje relevantni preliminarni rezultati (KOLENKOVIĆ et al., 2013). U navedenom je radu prikazana originalna metodologija regionalnog kartiranja potencijala geološkog uskladištenja CO2 u dubokim slanim vodonosnicima, a to je postupak koji treba provesti radi izdvajanja područja koja su najperspektivnija i u kojima bi se moglo planirati davanje koncesija za istraživanje i eksploataciju ovog resursa izgradnjom podzemnih skladišta ugljika. Osnovni problem u pravovremenoj primjeni ove tehnologije je veličina sustava. Bit će potrebno izgraditi nešto po veličini jednako sustavu za eksploataciju i transport nafte i plina i to u kratkom vremenu. To zahtijeva velika ulaganja i vrlo pažljivo planiranje. Drugi problem je cijena. Zbog različitih duljina transporta i uvjeta u podzemlju projekcije troškova uskladištenja u dubokim slanim vodonosnicima u europskim zemljama variraju u rasponu od 30 do 70 EUR/t izbjegnute emisije CO2. Treći problem, koji je specifičan za Hrvatsku, je da se polovina emisija iz velikih stacionarnih izvora nalazi u njenom priobalju, a većina pouzdanog kapaciteta procjenjuje se u kopnenom dijelu (mada je u prethodno navedenim brojevima uključeno u nekoliko plinskih polja u sjevernom dijelu Jadranskog podmorja i jedan duboki slani vodonosnik ispred Dugog Otoka). Ipak, ne smije se zanemariti dvije važne činjenice koje u biti jesu glavne prednosti. Prva je da će postojeći i planirani termoenergetski kapaciteti i industrija trebati ovo rješenje inače će uskoro imati neprihvatljivo visoke troškove proizvodnje, a druga da će izgradnja sustava hvatanje i geološko skladištenje ugljika imati i dvije korisne popratne pojave – reaktiviranje domaće naftne industrije i svih primijenjenih istraživanja u tom sektoru (ne zanemarivši ni građevinski i strojarski), te općenito lakšu reindustrijalizaciju, a u energetskom sektoru bi to značilo lakše planiranje ulaganja u obnovljive izvore koji će postati i cjenovno konkuretni uz istovremeno zadržavanje stabilnosti sustava, jer se zadržava i osnovni pogon sada ovako opremljenih „čistih“ termoeletrana. Reference Direktiva 2009/31/EZ Europskog parlamenta i Vijeća od 23. travnja 2009. o geološkom skladištenju ugljikova dioksida i o izmjeni Direktive Vijeća 85/337/EEZ, Direktiva Europskog parlamenta i Vijeća 2000/60/EZ, 2001/80/EZ, 2004/35/EZ, 2006/12/EZ, 2008/1/EZ i Uredbe (EZ) br. 1013/2006.- SLUŽBENI LIST EUROPSKE UNIJE, 15/Sv. 26, (http://eur-lex.europa.eu/legal- content/HR/TXT/PDF/?uri=CELEX:32009L0031&from=HR) EUGeoCapacity, Assessing European Capacity for Geological Storage of Carbon Dioxide. FP-518318: Technical reports, Storage Capacities WP2.3 D12 (2009) KOLENKOVIĆ, I., SAFTIĆ, B., PEREŠIN, D. (2013): Regional capacity estimates in deep saline aquifers – Upper Miocene sandstones in the SW part of Pannonian basin.- International Journal of Greenhouse Gas Control, 16, 180-186. PRAVILNIK O TRAJNOM ZBRINJAVANJU PLINOVA U GEOLOŠKIM STRUKTURAMA.- Narodne novine 106/13. ZAKON O ISTRAŽIVANJU I EKSPLOATACIJI UGLJIKOVODIKA.- Narodne novine 94/13 i 14/14.

Geološko skladištenje ugljičnog dioksida; duboki slani vodonosnici; kapacitet uskladištenja

Rad je bio pozvano predavanje i ono je održano prema rasporedu. Pogreškom nije i objavljeno u Zborniku radova nego je tamo na mjestu pozvanog predavanja drugi rad istog autora (ali sad s koautorima), koji je bio obično predavanje.