Procedee de Captare A Dioxidului de Carbon [PDF]

Zitiervorschau

ACADEMIA DE STUDII ECONOMICE FACULTATEA DE ECONOMIE AGROALIMENTARA SI A MEDIULUI

CAPTAREA SI STOCAREA DIOXIDULUI DE CARBON

Studenti: Oprescu Alexandru Pecingine Catalin Grupa 1326

CUPRINS

1. Introducere........................................................................................................3 2. Tehnologii preconizate de captare a Dioxidului de Carbon.............................9 3. Stocarea Dioxidului de Carbon.......................................................................16 4. Legislatie privind procedeele de captare a Dioxidului de Carbon..................24 4.1. Subiect, scop, definitii.................................................................................26 4.2. Alegerea amplasamentului si autorizatia de exploatare..............................27 4.3. Autorizatiile de stocare................................................................................28 5. Concluzii........................................................................................................28 Bibliografie

2

CAPTAREA ŞI STOCAREA CO2 ÎN VEDEREA REDUCERII EMISIEI DE GAZE CU EFECT DE SERA

1. Introducere Industria energetică, industria chimică, metalurgia, fabricarea cimentului, transporturile, arderea deşeurilor, sunt cele mai importante surse de emisie a gazelor cu efect de seră care contribuie la încălzirea globală. În prezent, la nivel global sunt emise în atmosferă 22 mld. tone de CO2, din care 8 mld. tone provin din arderea cărbunelui. Sistemul energetic bazat pe cărbune este responsabil în mare parte de emisiile poluante. În acelaşi timp, însă rămânem dependenţi de cărbune în următorii ani: cărbunele este mai ieftin şi la îndemână. Combustibilii fosili sunt deosebit de importanţi pentru producerea de energie. Peste 50% din producţia de energie a Uniunii Europene provine în prezent din combustibili fosili (mai ales din cărbune şi gaze naturale).

Cu toate acestea, toate tipurile de întrebuinţări ale combustibililor fosili produc emisii de dioxid de carbon (CO2), care reprezintă în prezent sursa principală de încălzire globală. Pentru a întreţine rolul important al combustibililor fosili în amestecul energetic, trebuie găsite soluţii care să reducă impactul folosirii lor la niveluri compatibile cu obiectivele legate de un climat durabil.

3

Emisiile de CO2 corespunzătoare activităţilor umane actuale se datorează: 35% producţiei si distribuţiei de energie (incluzând arderea combustibililor fosili - cărbune, gaz si petrol, cat si extragerea lor, rafinarea si transportul), 30% industriilor, 20% transporturilor şi 15% sectorului rezidenţial si altor activităţi.

Recunoscând că activităţile umane contribuie semnificativ la schimbările climatice, Uniunea Europeană a adoptat obiective ambiţioase de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră în deceniile care vor urma. Aceste obiective nu pot fi realizate fără o reducere semnificativă a emisiilor de CO2 produse de sectorul energetic, prin utilizarea combustibililor fosili, în principal cărbune şi gaz, pentru generarea de energie electrică. Generarea de energie bazată pe cărbune în statele UE-27 (cele 27 state membre ale Uniunii Europene) a produs circa 950 milioane de tone de emisii de CO2 în 2005, ceea ce reprezintă 24% din totalul emisiilor de CO2 din UE. Emisiile provenind din energia generată pe bază de cărbune la nivel global se ridică la aproximativ 8 miliarde de tone de CO2 anual. Deoarece combustibilii fosili rămân o parte importantă a producţiei de energie electrică la nivelul UE şi la nivel mondial, strategiile de abordare a schimbărilor climatice trebuie să cuprindă soluţii de generare a energiei electrice din combustibili fosili, cu o emisie de CO2 redusă. În acest context, tehnologiile de captare şi stocare a CO2 (CSC) reprezintă un element de

4

o importanţă crucială în spectrul tehnologiilor existente şi emergente cu potenţial de reducere a emisiilor de CO2 la nivelul obiectivelor stabilite pentru perioada următoare anului 2020.

Nigel Yaxley, fost preşedinte al asociaţiei Euracoal, spune că sursa de energie cu cea mai rapidă creştere la nivel mondial rămâne cărbunele (3,1 % creştere în 2008). Drept urmare, tehnologiile care să permită extragerea şi exploatarea curată a cărbunelui sunt indispensabile: "Captarea şi stocarea cărbunelui trebuie să fie parte din soluţia de reducere a emisiilor". Uniunea Europeană a adoptat obiective ambiţioase de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră, care nu pot fi îndeplinite fără o reducere semnificativă a emisiilor de CO produse 2

prin utilizarea combustibililor fosili. Această reducere este posibilă din punct de vedere tehnic şi prin aplicarea a trei tipuri de măsuri : •

îmbunătăţirea eficienţei energetice;

•

utilizarea surselor de energie regenerabilă;

•

captarea şi stocarea bioxidului de carbon emis în mod curent.

Eficienţa energetică şi sursele regenerabile de energie reprezintă, pe termen lung, cele mai durabile soluţii atât pentru siguranţa aprovizionării cu energie cât şi pentru conservarea climatului. Se preconizează că Uniunea Europeană trebuie să reducă cu 8 % emisiile de gaze cu efect de seră în perioada 2008 - 2012, iar pe termen lung, emisiile de gaze cu efect de seră trebuiesc reduse cu aproximativ 70 %, comparativ cu anul 1990. Ţintele stabilite nu pot fi realizate fără captarea şi stocarea dioxidului de carbon în formaţiuni geologice .

>

Directiva pentru modificarea Directivei 2003/87/CE în vederea îmbunătăţirii şi extinderii schemei de comercializare a certificatelor de emisii de gaze cu efect de seră (EU-ETS);

>

Decizia privind efortul SM de a reduce emisiile de gaze cu efect de seră (GES), astfel încât să se respecte angajamentele CE de reducere a emisiilor de GES până în anul 2020 (30%);

> >

Directiva privind promovarea utilizării surselor regenerabile de energie (RES) ; Directiva privind captarea şi stocarea geologică a dioxidului de carbon (CCS).

5

>

Linii directoare privind ajutorul de stat in domeniul mediului (AS)

>

Reducerea cu 20% a emisiilor de GES, faţă de 1990 ^ obligatorie (cu 30% dacă se va ajunge la un acord internaţional)

>

Creşterea la 20% a ponderii energiilor regenerabile în consumul final de energie al UE ^ obligatorie

>

•

include -10% biocarburanţi în transporturi ^ obligatorie

•

energie electrică ^ ţinte naţionale şi Planuri de Acţiune

•

căldura şi frig ^ ţinte naţionale şi Planuri de Acţiune

20% reducere în consumul de energie primară (prin eficienţa energetică la consumatorii finali)

>

O nouă EU-ETS cu plafon UE şi licitarea certificatelor care va conduce la 21% reducere emisii GES comparativ cu 2005

>

Noi ţinte naţionale pentru 10% reducere emisii GES în sectoarele non-ETS

>

Cadrul legal pentru promovarea dezvoltării captării şi stocării CO2

> > > >

Prima evaluare a Planurilor Naţionale de Acţiune pentru Eficienţa Energetică O noua directivă cu ţinta 20% energie regenerabilă în consumul final de energie şi 10% biocarburanţi în transport Noi linii directoare privind Ajutorul de Stat în domeniul mediului Fiecare SM va trebui să implementeze Directiva CCS în 2 ani de la data aprobării (prognozat 2011)

6

>

Cadrul legal pentru obţinerea autorizaţiei de exploatare a sitului de stocare, monitorizare în timpul funcţionării şi post-închidere, competenţe şi responsabilităţi

>

Obligaţii pentru centralele electrice noi cu Pt > 300 MW:

• • • •

Prevederea spaţiului pentru viitoarea instalaţie de captare a CO2 Dimensionarea utilităţilor pentru sursa + instalatia de captare CO2 Stabilirea modului de transport Stabilirea sitului geologic de stocare adecvat

> Criteriu in alegerea amplasamentului unei centrale electrice noi

>

Întrucât cererea de energie la nivel global este în continuă creştere cu o viteză fără precedent, iar sursele de energie regenerabilă nu sunt încă în măsură să satisfacă necesităţile energetice este clar că, în viitorul apropiat, combustibilii fosili vor continua să asigure o parte importantă a mixt-ului energetic

>

Pe de altă parte, schimbările climatice ne obligă să acţionăm pentru a face combustibilii fosili cât mai nepoluanţi.

>

Aplicarea tehnologiei de Captare şi Stocare a CO 2 (CCS), va permite funcţionarea industriei, fără afectarea sa, concomitent cu reducerea impactului industriei asupra schimbărilor climatice.

7

SURSELE DE CO2

Cea mai importantă sursă de CO2 o reprezintă producerea de energie electrică şi termică pe bază de combustibili fosili în centrale electrice pe cărbune, care emit volume mari de CO2 direct în atmosferă.

8

SCHEMA DE PRINCIPIU A TEHNOLOGIEI CCS

2. Tehnologii preconizate de captare a dioxidului de carbon Captarea şi stocarea de CO2 este o măsură care împiedică eliberarea în atmosferă a bioxidului de carbon rezultat din arderea combustibililor fosili. Deoarece bioxidul de carbon este un gaz cu efect de seră important, Grupul interguvernamental de experţi în evoluţia climei (IPCC) consideră că tehnologia captării şi stocării CO ar putea contribui la limitarea emisiilor de gaze cu efect de seră cu 15^55%, prin 2

urmare la combaterea schimbărilor climatice. În multe ţări se realizează cercetări intense pentru studiul unor noi şi promiţătoare concepte privind îmbunătăţirea tehnologiilor existente în scopul reducerii costurilor şi a energiei consumate în procesul de captare [5]. Potrivit IPCC, există trei tehnologii de captarea a dioxidului de carbon: - tehnologia

pre-combustiei;

- tehnologia

oxi-combustiei;

- tehnologia

post-combustiei.

9

Metoda avansată de reducere a emisiilor de CO2 se adaptează fără greutăţi la centralele electrice funcţionând pe cărbune, gaze naturale sau cu ciclu combinat;rezultatele recente ale cercetărilor confirmă că prin această metodă se poate reţine până la 90% CO2 din gazele de ardere;metoda constă în separarea CO2 din gazele de ardere utilizând un solvent (Rectisol,Purisol, Selexol, MEA-monoetanolamina, MDEA- metildietilamina, Sulfinol, etc).

a. Tehnologia pre-combustiei Aceasta constă în transformarea prin gazeificare a unui combustibil bogat în carbon (carbune sau derivaţi petrolieri) într-un gaz sintetic constituit din monoxid de carbon şi hidrogen. Sunt necesare mai multe etape de transformare şi purificare a gazului astfel obţinut, îndepărtarea CO şi obţinerea unui flux de hidrogen pur ce poate fi ars într-o centrală cu ciclu 2

combinat. Cu toate că gazeificarea este un proces industrial bine cunoscut, producerea energiei electrice din hidrogen la scară industrială şi integrarea mai multor tehnologii complexe similare cu cele utilizate în industria petrochimică, acest procedeu necesită perfecţionat. Tehnologia nu poate fi utilizată în centralele termoelectrice existente, are un cost investitional ridicat, este dificilă de pus în aplicare şi prezintă un grad ridicat de risc.

10

Diagrama simplificată a procesului IGCC

11

Randamentul IGCC fără / cu captare CO2

b. Tehnologia oxi-combustiei Metoda oxi - combustiei constă în arderea combustibililor în oxigen în loc de aer. Produsele rezultate din această ardere sunt în principal apa şi CO 2, care sunt uşor de captat la sfârşitul procesului prin condensarea vaporilor de apă rezultaţi din ardere. Metodă de captare prezintă un dezavantaj foarte important: procesul de separare a oxigenului din aer necesită multă energie reducând astfel eficienţa globală a instalaţiilor.

12

Schema de principiu a unei centrale electrice cu funcţionare pe combustibil fosil solid şi oxicombustie

Schema de principiu a unei centrale electrice cu funcţionare pe combustibil fosil solid şi oxicombustie

13

Randamentul pentru o centrală cu oxicombustie cu parametri supracritici cu captare CO2

c. Tehnologia post-combustie Post-combustia este astăzi cea mai avansată tehnologie şi poate fi adaptată cu uşurinţă la capacităţile mari instalate în centralele electrice pe bază de cărbune. Aceasta constă în separarea CO2 din gazele de ardere utilizând un solvent (amina sau amoniac r ăcit). Ultimele rezultate ale cercetărilor arată că metoda de captare cu amoniac răcit poate îndepărta până la 90 % din CO2 reţinut în gazele de ardere. Tehnologie poate fi aplicat ă atât la centralele pe cărbune cât şi la centralele pe gaze combustibile sau la alte instalaţii staţionare de mare capacitate. Îmbogăţirea în oxigen a aerului de combustie poate conduce la ameliorarea acestei tehnologii. Deşi există unele tehnologii adecvate, captarea CO2 nu a fost încă optimizată pentru aplicarea pe scară largă la centralele termoelectrice. În multe ţări se realizează cercetări intense pentru studiul unor noi concepte şi pentru îmbunătăţirea tehnologiilor existente.

14

Schema generala a unei centrale electrice

Schema de principiu a procesului de absorbţie a CO2

15

Randamentul centralei electrice cu captare CO2 Metoda constă în arderea combustibililor solizi în oxigen, în loc de aer, produsele rezultate fiind H2O şi CO2, uşor de captat la sfârşitul procesului;poate fi utilizată şi la centralele electrice existente, în prezent fiind studiate condiţiile de adaptare; Prima centrală electrică demonstrativă de 30 MWt realizată de Vattenfall este amplasată lângă centrala electrică existentă Schwartze Pumpe din Germania şi care a fost pusă în funcţiune în 9.09.2008. TRANSPORTUL CO2

•

În general, sursele de emisii de CO2 şi amplasamentele de stocare sunt localizate

departe una de cealaltă, astfel încât, transportul reprezintă o etapă a captării şi stocării CO2 care face legătura între sursa de emisie şi amplasamentul de stocare.

• Transportul CO2 poate fi făcut: ^ Prin intermediul conductelor obişnuite de oţel de acelaşi tip cu cele destinate transportului gazului natural;

16

^ Prin intermediul navelor maritime, similar transportului gazului petrol lichefiat (GPL) sau a gazului natural lichefiat (GNL).

3 .Stocarea dioxidului de carbon

In zacaminte de petrol si gaze:

•

Utilizat pentru mărirea producţiei de petrol sau gaz natural;

•

Formaţiuni geologice foarte bine cunoscute;

•

Costuri de explorare minime;

•

Rezervoare cu capacităţi de reţinere a fluidelor dovedite;

•

Se poate refolosi echipamentul de producţie şi de transport al petrolului şi a gazelor

naturale; UNDE STOCAM CO2?

In strate de carbune neexploatabile:

•

CO2 poate fi injectat în strate de cărbune unde va fi adsorbit în pori şi pe suprafaţa

acestuia;

•

CO2 va înlocui metanul din stratele de cărbune ajutând la recuperarea acestuia,

mărirea producţiei;

17

După ce CO2 a fost captat poate fi stocat sau reutilizat. Reutilizarea const ă în folosirea acestuia ca resursă la fabricarea băuturilor răcoritoare sau în sere, pentru a ajuta la cre şterea plantelor. Deoarece piaţa reutilizării CO2 este în prezent redusă, majoritatea CO2 extras trebuie să fie stocat.

Figura 1. Căile de stocare a dioxidului de carbon.

Cercetătorii în domeniul schimbărilor climatice au constatat că pădurile constituie mijlocul natural cel mai performant de stocare a CO pe lungi perioade de timp, dar cantitatea stocat ă 2

scade de la an la an datorită în special defrişărilor masive. A doua cale naturală de stocare a dioxidului de carbon o reprezintă oceanul planetar. În urma cercetărilor realizate la nivel mondial oamenii de ştiinţa au constata recent o scădere a cantităţii de CO absorbită de oceane. Această scădere este cauzată de amestecarea apei de la 2

suprafaţă cu cea din adâncuri care con ţine o cantitate mult mai mare de dioxid de carbon produs în urma eutrofizării fitoplanctonul marin. Excedentul dioxidului de carbon adus din str ăfunduri de către valurile puternice conduce la scăderea capacităţii oceanului de absorţie a CO

2.

Soluţia imediată de stocare a excedentului de dioxid de carbon produs de activit ăţile antropogene recomandată de IPCC constă în stocarea geologică. Depozitare geologică se face prin injectare sub mare presiune a CO 2 la adăncimi mai mari de 0,8 km, în rocile adânci şi stabile în care se gasesc nenumăraţi pori mici care atrag fluidele naturale. Odată injectat, gazul va fi prins în pori rocilor iar cu timpul se va combina chimic cu rocile din jur formând minerale stabile.

18

extracţie petrol sau gaz injectare CO2 CO2 stocat Figura 2. Modalităţi de stocare geologică a CO2 [4].

1.-zăcăminte epuizate de petrol sau gaze 2.-injectarea CO2 pentru extracţia petrolului sau gazului 3.- acvifere saline 4.- straturi de cărbune neexpolatabile 5.- injectarea CO2 pentru producerea metanului din straturi de cărbune 6.- alte opţiuni (strat bazaltic, cavităţi).

Tabelul 1. Capacitatea globală de stocare a dioxidului de carbon [4]. Stocare CO2 Gt CO2

Capacitatea globală Procente din emisiile totale

de

920

din perioada 2000 - 2050 45 %

petrol sau gaz natural Straturi de cărbune

>15

>1 %

Rezervoare

epuizate

neexploatabile Acvifere saline adânci

400 - 10000

20 - 500 %

Zăcămintele de petrol sau gaze, care în general au fost bine cercetate, sunt considerate a fi depozite sigure pentru stocarea CO2 deoarece aceste zăcăminte au conţinut petrol, gaze şi uneori CO2 timp de milioane de ani. Injectarea CO 2 în unele dintre aceste zăcăminte ar

19

conduce la o producţie suplimentară de petrol/gaze. Veniturile provenite din petrolul/gazele extrase suplimentar ar compensa parţial cheltuielile cu stocarea CO2.

Figura.2.Zonele cu cele mai bune roci pentru stocarea CO2 [1] [3].

Recuperare secundară cu CO a fost aplicată în SUA câţiva ani, dar nu în scopul stocării 2,

CO ci pentru a creşte producţia de petrol. În Canada, injecţia de gaz acid (un produs rezidual 2,

obţinut din rafinarea gazelor naturale, ce constă în principal din CO şi H S) în zăcămintele de 2

2

petrol/gaze şi în acvifere saline adânci se practică de mai multi ani. Acviferele saline adânci oferă un potenţial enorm de stocare. Ele sunt prezente în cele mai multe ţări, deseori în apropierea surselor de CO şi au o capacitate de stocare ridicată. Injecţia de 2

CO în aceste formaţiuni este similară injecţiei în zacamintele de petrol sau gaze. 2

În straturile subterane de cărbuni care nu pot fi exploatate se injectează CO şi s-a 2

demonstrat că acesta se „ataşează" de cărbune mai bine decăt metanul, eliberandu-l pe acesta. Proiectul norvegian Sleipner, primul proiect comercial de injecţie a CO 2 în cadrul caruia se introduc anual circa 1 milion de tone de CO 2 într-un acvifer situat sub Marea Nordului, demonstrează că CO2 poate fi efectiv stocat în cantităţi mari [7]. România are un potenţial geologic foarte bun pentru captarea şi stocarea dioxidului de carbon în zăcămintele de petrol şi gaz epuizate şi în acviferele saline. Se estimează capacităţile de stocare a carbonului: 18,5 Gigatone în acvifere saline şi 4 Gigatone în zăcămintele de petrol epuizate [10]. Proiectele româneşti de stocare - captare a CO2 vizează două situri care îndeplinesc condiţiile de capacitate şi de etanşeitate şi anume Tătaru şi Gherceşti - Malu Mare, destinate pentru instalaţii energetice de mare putere (> 300 MW) ca: Rovinari - bloc nou 500 MW (lignit), Craiova SE Isalnita - bloc nou 500 MW (lignit), Termoelectrica - EON - ENEL Braila

20

800 MW (huila), RAAN Romag - Termo 2x600MW (huila), Electrocentrale Deva 500 MW (huila) [10]. Prin urmare, stocarea geologică a dioxidului de carbon înseamnă: •

utilizarea responsabilă a combustibililor fosili;

•

încetarea sursei principale de gaze cu efect de seră;

•

reintroducerea carbonului în pământ;

•

câştigarea timpului necesar pentru dezvoltarea unor noi surse energetice, care să nu afecteze clima terestră.

MECANISMELE DE RETINERE A CO2

•

CO2 poate suferi reacţii geochimice cu roca sau formaţiunea de apă. Mai întâi are

loc procesul de dizolvare (captură prin solubilitate).

•

O parte din CO2 dizolvat, pe măsură ce roca de dizolvă, va fi

transformat în minerale stabile (captură minerală), formă de stocare permanentă.

21

Siguranţa stocării depinde de efectul combinat al celor 5 mecanisme de reţinere. De-a lungul timpului, procesul rezidual de captură a CO2, captura prin solubilitate şi captura minerală se intensifică.

CAPACITATE DE STOCARE GEOLOGICA A CO2

22

ETAPELE STOCARII GEOLOGICE A CO2

1.Etapa pre-injectie

^ Identificarea

şi selecţia sitului;

^ Caracterizarea sitului (structura geologică, mineralogia, geochimia acviferului şi a rocilor);

^ Impactul asupra mediului înconjurător şi sănătăţii populaţiei şi managementul riscului;

^ Acceptul publicului.

2. Etapa de injectie propriu-zisa

3. Etapa post-injectie (monitorizare)

23

PROIECTE EXISTENTE DE STOCARE GEOLOGICA A CO2

Costurile CCS Captarea (circa 75 - 80% din investiţia totală)

-

Costuri de operare ridicate (abur necesar pentru regenerare solvent sau pentru înlocuire absorbant;

-

Comprimarea CO2 la o presiune ridicată (8-10 MPa pentru sistemul de distributie);

-

Pretratare (reducerea umidităţii şi impurităţilor din debitul de CO2); Reducerea eficienţei energetice (6 -10%).

Transportul (circa 5 - 10% din investiţia totală) în funcţie de modul de transport (conducte, nave) şi de distanţa faţă de situl de stocare. Stocarea (circa 15% din investiţia totală), on-shore sau off-shore, în funcţie de capacitatea de stocare şi asigurarea facilităţilor necesare.

24

Consiliul European din 19 şi 20 iunie 2008 a îndemnat Comisia să propună cât mai curând un mecanism care să stimuleze investiţiile statelor membre şi ale sectorului privat pentru a asigura construirea şi exploatarea până în 2015 a unui număr 12 instalaţii demonstrative de captare şi stocare a dioxidului de carbon.

4.Directiva propusă pentru Captarea şi stocarea în formaţiuni geologice a CO 2 şi pentru modificarea directivelor existente Necesitatea unui cadru legal privind stocarea CO2 : Obiectivul Convenţiei Cadru a Naţiunilor Unite asupra Schimbărilor Climatice (UNFCCC)1 este realizarea stabilizării concentraţiilor de gaze cu efect de seră în atmosferă la un nivel care să prevină orice perturbare antropică nocivă a sistemului climatic.

În contextul reducerii preconizate de gaze cu efect de seră cu 50 % până în 2050, trebuie realizată o reducere de 30 % în ţările dezvoltate până în 2020. Deşi această reducere este tehnic fezabilă, iar beneficiile sunt mai mari decât costurile, pentru a se putea realiza acest lucru trebuiesc exploatate toate măsurile de reducere a emisiilor.

Eficienţa energetică şi sursele regenerabile de energie reprezintă, pe termen lung, cele mai durabile soluţii atât pentru siguranţa aprovizionării, cât şi pentru conservarea climatului. Cu toate acestea, nu putem reduce emisiile de CO2 cu 50% până în 2050 la nivelul Uniunii Europene şi pe plan mondial dacă nu folosim şi posibilitatea de a capta CO2 emis de instalaţiile industriale şi de a-l stoca în formaţiuni geologice.

Pe cât este posibil, Directivele existente pot fi aplicate pentru a gestiona riscurile legate de CSC:

^ Directiva 96/61/CE privind prevenirea şi controlul integrat al poluării (IPPC) este folosită pentru reglementarea riscurilor legate de captarea CO2;

1 Decizia 94/69/CE a Consiliului din 15 decembrie 1993 privind încheierea Convenţiei-cadru a Organizaţiei Naţiunilor Unite privind schimbările climatice

25

^ Directiva 85/337CEE privind evaluarea efectelor anumitor proiecte publice şi private asupra mediului (EIA) este folosită pentru evaluarea impactului de mediu al captării, transportului prin conducte şi stocării;

^ Directiva 2004/35/CE privind răspunderea pentru mediul înconjurător reglementează răspunderea pentru daunele aduse mediului pe plan local de CSC;

^ Directiva 2003/87/CE de stabilire a unui sistem de comercializare a cotelor de emisie de gaze cu efect de seră se utilizează pentru reglementarea răspunderii pentru daunele aduse climatului prin solicitarea restituirii cotelor în caz de scurgeri.

În Europa există pentru câteva secole capacităţi suficiente de stocare a CO2 provenit din producerea de energie, şi din acest motiv necesar o reglementare a UE privind politicile pentru CSC, în aşa fel încât:

^ să fie garantată desfăşurarea corectă, sigură şi fiabilă din punct de vedere al mediului a activităţilor CSC;

^ să fie eliminate din legislaţia actuală obstacolele nejustificate din calea activităţilor CSC;

^ să fie oferite stimulente direct proporţionale cu avantajele rezultate din reducerea CO2. Cadrul de reglementare pentru stocarea de CO2 trebuie să se bazeze pe evaluarea integrată a riscurilor unor scăpări de CO2, inclusiv în ceea ce priveşte practicarea unor criterii de selecţie a amplasamentului concepute pentru a minimaliza riscul unor astfel de scurgeri, instituirea unor regimuri de monitorizare şi raportare la verificarea stocurilor şi aplicarea de remedii eficace în cazul oricărei scurgeri apărute

26

Preocuparea primordială a Comisiei Europene este de a evalua toate aspectele de mediu privind captarea şi stocarea CO2. Astfel că, este necesară pe de-o parte asigurarea că CO2 captat şi stocat rămâne izolat de atmosferă pe termen lung, iar pe de altă parte, că aspectele legate de captare, transport şi stocare nu prezintă riscuri asupra sănătăţii şi asupra ecosistemului. Deşi aspectele legate de captarea şi stocarea CO2 sunt bine cunoscute şi dezvoltate la scară comercială, sistemele integrate sunt noi şi se impune crearea unui cadru legal.

Pe 23 ianuarie 2008, Comisia Europeană a propus o Directivă care să asigure, în condiţii de siguranţă pentru mediu, captarea şi stocarea în formaţiuni geologice a CO2, care va stabili cadrul legal pentru stocarea geologică a CO2.

Propunerea prevede simplificarea legislaţiei, simplificarea procedurilor administrative din sarcina autorităţilor publice (din UE sau naţionale).

Dacă nu se întreprinde nicio măsură, numeroase acte legislative privind deşeurile, apa şi emisiile industriale s-ar putea aplica tehnicilor CSC şi situaţia ar fi incertă din punct de vedere juridic. Prezenta propunere stabileşte în mod clar ce dispoziţii anume din legislaţia existentă ar trebui să se aplice diferitelor aspecte ale tehnicilor de captare şi stocare a dioxidului de carbon. 4.1 Subiect, scop, definiţii

Directiva stabileşte cadrul legal pentru stocarea geologică a CO2. Scopul stocării geologice este reţinerea permanentă a CO2 pentru a preveni sau a reduce pe cât posibil efectele negative asupra mediului şi riscurile asupra sănătăţii umane, . care ar putea deriva din acestea.

Directiva trebuie aplicată pentru stocarea CO2 pe teritoriul Statelor Membre, în zonele economice şi pe platforme continentale. Stocarea CO2 în afara zonelor menţionate nu este permisă.

Directiva nu trebuie aplicată pentru stocarea CO2 întreprinsă în scopul cercetării, dezvoltării sau testării unor noi procese şi produse.

27

Stocarea CO2 în coloanele de apă nu este permisă. 4.2 Alegerea amplasamentului şi autorizaţia de exploatare

O formaţiune geologică este selectată drept amplasament de stocare doar în cazul în care, conform condiţiilor de utilizare propuse, nu există riscuri semnificative de scurgere şi în cazul în care nu există nicio posibilitate să se producă incidente semnificative negative pentru mediu sau sănătate. Criteriile de selectare a amplasamentului sunt prezentate în Anexa I a Directivei şi constau în principal din:

^ Geologia şi geofizica rezervoarelor;

^ Hidrogeologia (în special existenţa apei subterane potabile);

^ Ingineria rezervoarelor;

^ Geochimie (viteze de dizolvare, viteze de mineralizare);

^ Geomecanică (permeabilitate, presiunea de fracturare);

^ Seismicitate (evaluarea potenţialului în ceea ce priveşte cutremurele induse);

^ Prezenţa şi starea căilor naturale şi a celor create de om, care ar putea constitui căi de scurgere;

^Distribuţia populaţiei în regiunea propusa pentru stocare;

^ Proximitatea faţă de resursele naturale importante şi faţă de sursele de CO2;

^ Posibilităţi de interacţiune cu alte activităţi.

28

Procedurile de acordare a autorizaţiilor de explorare permit participarea tuturor entităţilor care deţin capacităţile necesare, iar autorizaţiile se acordă pe baza unor criterii obiective, disponibile în mod public.

Titularul unei autorizaţii de explorare (valabilă maxim 2 ani) deţine dreptul exclusiv de a explora complexul potenţial de stocare a CO2. 4.3 Autorizaţiile de stocare

Pentru exploatarea unui amplasament este necesară o autorizaţie de stocare.

Mai întâi se prezintă o cerere pentru autorizaţia de stocare adresată Autorităţilor Competente care trebuie să cuprindă informaţii despre amplasament, cantitatea de CO2 stocată, o propunere de plan de monitorizare şi de măsuri corective, un plan provizoriu pentru etapa post-închidere. Autoritatea Competentă emite autorizaţia de stocare în situaţia îndeplinirii unor condiţii (îndeplinirea cerinţelor relevante din Directiva, demonstrarea competenţei tehnice a solicitantului, emiterea opiniei Comisiei Europene cu privire la propunerea de eliberare a autorizaţiei şi luarea în considerare a acesteia de către autoritatea competentă). În articolul 9 este prezentat conţinutul cadru al autorizaţiei de stocare. Articolul 10 prevede examinarea de către Comisie a propunerilor de decizii de eliberare a autorizaţiilor.

Comisia poate emite o opinie de care Autoritatea Competentă trebuie să ţină seama la luarea deciziilor de eliberare a autorizaţiilor. O dispoziţie suplimentară relevantă în acest context este aplicarea Directivei privind evaluarea efectelor asupra mediului (85/337/CEE, astfel cum a fost modificată prin Directiva 97/11/CE) la amplasamentele de stocare a CO2, după cum prevede articolul 29 alineatul (1) litera (b), garantând astfel studiul de impact şi consultarea publică. 5. Concluzii Adoptarea noii Directive va un nivel înalt de protecţie a mediului şi sănătăţii umane faţă de riscurile pe care le prezintă stocarea geologică a CO2. Din acest motiv, Directiva 2006/12/CE a Parlamentului European şi a Consiliului din 5 aprilie 2006 privind deşeurile şi Regulamentul (CE) nr. 1013/2006 al Parlamentului European şi al Consiliului din 14 iunie 2006

29

privind transferurile de deşeuri ar trebui să fie modificate pentru a exclude dioxidul de carbon captat şi transportat în scopul stocării geologice din domeniul de aplicare a acestor instrumente. Directiva 2000/60/CE a Parlamentului European şi a Consiliului din 23 octombrie 2000 de stabilire a unui cadru de politică comunitară în domeniul apei ar trebui, de asemenea, modificată pentru a permite injectarea de CO2 în acvifere saline, în scopul stocării geologice.

Oportunităţile şi provocările pe care le prezintă CSC fac din această tehnologie un punct de importanţă strategică în dezvoltarea de noi tehnologii energetice pentru Europa. Demonstraţia incipientă şi eficientă a fiabilităţii tehnologice a CSC în generarea de energie electrică, atât în Europa, cât şi la nivel internaţional, este o piatră de hotar în calea utilizării acesteia la scară largă. Cu ajutorul iniţiativelor timpurii şi îndrăzneţe din partea publicului şi a industriei de profil şi al stimulilor puternici de piaţă în vederea evitării emisiilor de CO2, CSC poate deveni viabilă comercial în 2020 sau la puţin timp după aceea.

Angajamentele clare şi decisive din partea industriei europene de profil sunt esenţiale pentru a fi luată în considerare o contribuţie suplimentară din fondurile publice. În special, statele membre care intenţionează să se bazeze pe cărbune în sectorul energetic viitor ar trebui să pună în aplicare măsuri de sprijin pentru demonstraţiile pilot a CSC.

•

Studiile recente apreciază că mărirea eficienţei energetice şi dezvoltarea utilizării

resurselor regenerabile de energie nu sunt măsuri suficiente pentru stabilizarea concentraţiei de CO în atmosferă şi stoparea încălzirii globale. Din acest motiv devine necesară captarea şi 2

stocarea CO •

2.

În prezent se dezvoltă trei metode de captare a CO 2 generat din procesele de ardere:

post- combustia, oxi-combustia şi pre-combustia. Deşi post-combustia reprezintă tehnologia de captare cea mai dezvoltată sunt necesare încă cercetări pentru perfecţionarea acestei metode. •

Se apreciază că stocarea în structuri geologice a CO se remarcă prin capacitate mare şi 2

risc scăzut, spre deosebire de stocare în oceane, iar costurile de stabilizare a concentraţiei de gaze cu efect de seră ar fi mai reduse. •

România dispune de capacităţi importante de stocare geologice a CO în zăcămintele 2

subterane de ţiţei şi gaze naturale aflate într-un grad avansat de epuizare. Sunt necesare studii urgente de evaluare a condiţiilor de eligibilitate a siturilor potenţiale, în vederea implementării unor proiecte demonstrative cu sprijin U.E.

30

Bibliografie [1]

Benson, S. - Status and current issues in geologic storage of carbon dioxide. Presentation at

the 7 International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies, 5-9 September, Vancouver, Canada, 2004. [2]

Biris, I., Deac Cristina. - Contributions to the increase of the eco-energetic efficiency of

metallurgical furnaces for steel heating .Forumul regional al energiei - FOREN 2006, Neptun. [3]

.

Borla, Maria - Studii privind captarea şi stocarea CO în vederea prevenirii fenomenului 2

de încălzire globală. Teză de disertaţie. Conducător ştiinţific Biriş Ioan, U.T.C. - N. 2009, Cluj Napoca. [4]

Constantin, C., Tomescu, C., Mircea, I. - Captarea şi stocarea CO - Obligaţii legislative în 2

perspectiva imediată. Forumul regional al energiei - FOREN 2008, Neptun. [5]

Deac, Cristina, Biris, I. - Controlul arderii combustibililor în instalaţii industriale. În : Ştiinţă

şi inginerie. Vol.9.Ed. AGIR,Bucureşti, , 2006, pp. 369-374. [6]

DIRECTIVE C.E. privind stocarea geologică a dioxidului de carbon: 85/337/CEE;

96/61/CE; 2000/60/EC; 2001/80/CE; 2004/35/CE; 2006/12/CE şi Regulamentul(CE) nr. 1013/2006.

31