Chemical aspects of CO2 sequestration in deep geological structures
 
More details
Hide details
 
Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 2008;24(3):425–438
 
KEYWORDS
ABSTRACT
Sequestration, i e. trapping and storage of CO2 is one of the methods of reduction of emission of this gas to atmosphere, as it is treated as one of the main factors responsible for the greenhouse effect. Methods of CO2 sequestration may be divided into chemical, biological and physical processes. The last category is related to the intensification of hydrocarbons mining - being oil and natural gas, as well as the storage in the oceans and deep geological structures (underground reservoirs after mining of hydrocarbons, saline water bearing levels). A basic condition determining the possibility of underground CO2 storage is occurrence of thick deposit rocks of significant reach and good collecting properties (porous and permeating) which are covered with insulating rock overlay. Carbon dioxide that is pumped into the deep geological structures, mainly to water-bearing levels, will initiate chemical processes in the following systems: CO2 - saline water, CO2 - rock, saline water (permeated with CO2) - rock. One of the effects of occurrence of chemical processes at the place of CO2 pumping may be increase or limitation of values of rock storage properties, and more importantly, their porosity and permeability.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Chemiczne aspekty sekwestracji CO2 w głębokich strukturach geologicznych
sekwestracja, metoda chemiczna, metoda biologiczna, metoda fizyczna, dwutlenek węgla, efekt cieplarniany
Sekwestracja, tzn. wychwytywanie i magazynowanie CO2, jest jedną z metod zmniejszenia emisji tego gazu do atmosfery, ponieważ jest on traktowany jako jeden z głównych czynników odpowiedzialnych za efekt cieplarniany. Metody sekwestracji CO2 mogą być chemiczne, biologiczne i fizyczne. Ostatnia kategoria dotyczy intensyfikacji górnictwa węglowodorów - ropy naftowej i gazu ziemnego, jak również składowania w oceanach i głębokich strukturach geologicznych (podziemne zbiorniki po wydobyciu węglowodorów, pokłady wody słonej). Podstawowym warunkiem decydującym o możliwości podziemnego składowania CO2 jest występowanie pokładów skał o dużej miąższości, znacznej rozległości i dobrych właściwościach pochłaniania (porowate i przenikliwe), pokrytych izolacyjną warstwą skał. Dwutlenek węgla pompowany do głębokich struktur geologicznych, głównie do pokładów wodonośnych, zapoczątkowuje procesy chemiczne w następujących systemach: CO2 - woda słona, CO2 - skała, woda słona (nasycona CO2) - skała. Jednym z efektów procesów chemicznych w miejscu pompowania CO2 mogą być zwiększenia lub ograniczenia właściwości magazynowych skał, oraz - co ważniejsze - ich porowatości i przepuszczalności.
 
REFERENCES (21)
1.
Cieśliński S., Marek S., Raczyńska A., 1973 - Kreda. [W:] Budowa Geologiczna Polski. T. 1. Stratygrafia. Cz. 2. Mezozoik. Warszawa, Wydawnictwo Geologiczne.
 
2.
Dadlez R., 1973 - Jura. [W:] Budowa Geologiczna Polski. T. 1. Stratygrafia. Cz. 2. Mezozoik.Warszawa, Wydawnictwo Geologiczne.
 
3.
Hajto M., Szewczyk J., Papiernik B., 2006 - Charakterystyka wykorzystanych materiałów dokumentacyjnych oraz metodyka prac interpretacyjnych. [W:] Górecki W. (red). Atlas zasobów geotermalnych formacji mezozoicznej na Niżu Polskim, Kraków, p. 168-173.
 
4.
Hamilton L.F., Simpson S.G., Ellis D.W. 1973 - Obliczenia w chemii analitycznej. Warszawa, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne.
 
5.
Holloway S., 1996 - An overview of the Joule II Project "The underground disposal of carbon dioxide". Energy Convers. Manag. t. 37, No 6-8, p. 1149-1154.
 
6.
Holloway S., van der Straaten R., 1995 - The Joule II project the underground disposal of carbon dioxide. Energy Convers. Manag. t. 36, No 6-9, p. 519-522.
 
7.
Huijgen W. J.J., Comans R.N.J., Witkamp G.J., 2006 - Mechanisms of aqueous wollastonite carbonation as a possible CO2 sequestration process. Chemical Engineering Science, 61, p. 4242-4251.
 
8.
Ibsen K.H., Jacobsen F.L., 1996 - The Linde Structure. Denmark an example of a CO2-depository with a secondary chalk cap rock. Energy Convers. Manag. t. 37, No 6-8, p. 1161-1166.
 
9.
Koide H., Takahashi M., 1995 - Self-trapping mechanisms of carbon dioxide In the aquifer disposal". Energy Convers. Manag. t. 36, No 6-9, p. 505-508.
 
10.
Korbol R., Kaddour A., 1995 - Sleipner Vest CO2 disposal - Injection of removed CO2 into the Utsira Formation". Energy Convers. Manag. t. 36, No 6-9, p. 509-512.
 
11.
Lipiec T., Szmal Z.S., 1976 - Chemia Analityczna. PZWL, Warszawa.
 
12.
Lubaś J., 2007 - Pionierskie doświadczenia Polski w zakresie sekwestracji dwutlenku węgla. Przegląd Geologiczny vol. 55, No 8, p. 663-665.
 
13.
Macioszczyk A., 1987 - Hydrogeochemia. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
 
14.
Motyka J., Przybyłek J., 1999 - Monitoring osłonowy wód podziemnych. Metody badań. Projektowanie monitoringu osłonowego ujęć wód podziemnych. PIG, Warszawa.
 
15.
Senkowiczowa H., 1973 - Trias. [W:] Budowa Geologiczna Polski. T. 1. Stratygrafia. Cz.2. Mezozoik, Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa.
 
16.
Szczepański A., Haładus A., Hajto M., 2006 - Metodyka analizy podstawowych parametrów hydrogeologicznych zbiorników wód geotermalnych na Niżu Polskim. [W:] Górecki W. (red). Atlas zasobów geotermalnych formacji mezozoicznej na Niżu Polskim, Kraków, p. 176-179.
 
17.
Tarkowski R., Stopa J., 2007. Szczelność struktury geologicznej przeznaczonej do podziemnego składowania dwutlenku węgla. Gosp. Sur. Min. t. 23, z. 1, p. 129-137.
 
18.
Tarkowski R., Uliasz -Misiak B., 2004 - Instalacje podziemnego magazynowania dwutlenku węgla. Polityka Energetyczna t. 7, z. spec., p. 519-529.
 
19.
Tarkowski R. (red), 2005 -Podziemne składowanie CO2 w Polsce w głębokich strukturach geologicznych (ropo-, gazo- i wodonośnych).Wydawnictwo Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków.
 
20.
Tokarzewski L., 1974 -Wybrane Działy Technologii Chemicznej Nieorganicznej. Uniwersytet Śląski, Katowice.
 
21.
Uliasz -Bocheńczyk A., Mazurkiewicz M., Mokrzycki E., Piotrowski Z., 2004 - Utylizacja ditlenku węgla poprzez mineralną karbonatyzację. Polityka Energetyczna vol. 7, special issue, p. 541-554.
 
eISSN:2299-2324
ISSN:0860-0953