Olga Rudek, 
Klaudia Smoleń, 
Magdalena Brodziak,  
WGGiOŚ, Inżynieria środowiska, grupa 4. 

 

 

 

 

 

 

 

Sekwestracja CO

2

. Metody usuwania CO

2

z 

gazów odlotowych. 

 

 

 

 

 

 

 

 
 

 

 

 

2 

 

Spis treści : 

1.  Wstęp. 

2.  Aspekty prawne związane z emisją CO

2

. 

2.1. Protokół z Kioto 

2.2. Pakiet energetyczno-klimatyczny 

2.3. Handel emisjami 

3.  Etapy sekwestracji CO

2

. 

3.1. Sposoby wychwytywania CO

2

 z gazów odlotowych 

3.1.1.  Metoda absorpcyjna 

3.1.2.  Metoda adsorpcyjna 

3.1.3.  Metoda Carnola 

3.1.4.  Separacja kriogeniczna 

3.1.5.  Separacja membranowa 

3.2. Transport CO

2

 do miejsc składowania. 

3.3. Składowanie CO

2

. 

3.3.1.  Składowanie CO

2

 w wyeksploatowanych i aktualnie eksploatowanych 

formacjach geologicznych 

3.3.2.  Składowanie CO

2

 w nieeksploatowanych formacjach geologicznych 

3.3.3.  Składowanie CO

2

 w głębokich poziomach solankowych, pułapkowanie CO

2

 

3.3.4.  Składowanie CO

2

 w oceanach 

3.3.5.  Zagrożenia związane ze składowaniem CO

2

 

4.  Podsumowanie. 

5.  Bibliografia. 

6.  Linkografia. 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 

 

1.  Wstęp. 

Sekwestracja  dwutlenku  węgla  to  wychwytywanie  i  bezpieczne  składowanie  CO

2

, 

który  w  innym  przypadku  byłby  wyemitowany  do  atmosfery  i w niej  pozostał.  Pod  tym 

terminem  rozumie  się  czynności  związane  z  jego  wychwytywaniem  i oddzielaniem, 

transportem  oraz  składowaniem  CO

2

 w  określonym  miejscu.  Przyjęta  definicja  sekwestracji 

odpowiada znaczeniu angielskiego Carbon Capture and Storage, czyli CCS. 

 

2.  Aspekty prawne związane z emisją CO

2

. 

Przepisy    dotyczące  procesów  wychwytywania,  transportu  i  składowania  CO

2

  są 

częścią  szerszej  regulacji,  związanej  z  przeciwdziałaniem  zmianom  klimatu.  Najważniejszą 

podstawą  prawną  do  prowadzenia  działań  zmierzających  do  powstrzymania  zmian  klimatu 

jest Ramowa Konwencja ONZ w sprawie Zmian Klimatu , którą podpisano w Rio de Janeiro 

w 1992 roku na Międzynarodowej Konferencji ONZ dotyczącej środowiska i rozwoju. 

Państwa które podpisały konwencję w Rio, zobowiązały się do ustabilizowania ilości gazów 

cieplarnianych  w  atmosferze  (w  danym  przez  konwencję  okresie  czasu),  które  nie  będzie 

skutkować  istotnymi  zmianami  klimatu.  Umowa  ta  zakłada,  że  uprzemysłowione,  zamożne 

kraje ponoszą największą odpowiedzialność za zmiany klimatu, i to one muszą jako pierwsze 

podjąć działania w celu redukcji emisji CO

2

.  

2.1.Protokół z Kioto. 

Uzupełnieniem  Konwencji  z  Rio  jest  Protokół  z  Kioto,  będący  międzynarodowym 

porozumieniem w zakresie przeciwdziałania globalnemu ociepleniu z 1997 roku. Protokół z 

Kioto zajmuje się emisjami sześciu gazów cieplarnianych:  



 

Dwutlenku węgla 



  Metanu 



  Tlenku azotu 



 

Fluorowęglowodorów 



 

Perfluorowęglowodorów 



 

Sześciofluorku siarki 

W  ogólnym  założeniu  protokołu  kraje  uprzemysłowione  zobowiązują  się  wspólnie  do 

ograniczenia  swych  emisji  gazów  cieplarnianych  w  latach  2008-2012  w  celu  obniżenia 

4 

 

całkowitej emisji krajów rozwiniętych o co najmniej 5 % w stosunku do osiąganego poziomu 

z roku 1990.  

Kraje  UE  określiły  dla  siebie  ogólny  poziom  redukcji  gazów  cieplarnianych,  a  następnie 

podzieliły  go  pomiędzy  poszczególne  państwa  członkowskie.  Aby  osiągnąć  założone  cele 

protokół proponuje szereg środków.  



 

Wzmocnienie  lub  wprowadzenie  krajowej  polityki  ograniczenia  emisji(zwiększanie 

efektywności  energetycznej,  promocja  zrównoważonych  form  rolnictwa,  rozwój 

źródeł energii odnawialnej). 



 

Współpraca  z  innymi  stronami  umowy(  wymiana  doświadczenia  lub  informacji, 

koordynacja  polityki  krajowej  poprzez  pozwolenie  na  emisję,  wspólna  realizacja  i 

mechanizm czystego rozwoju). 



  Wprowadzenie  krajowego  systemu  oceny  emisji  pochodzenia  ludzkiego  i  usuwania 

przez pochłaniacze wszystkich gazów cieplarnianych.  

 

2.2.Pakiet energetyczno-klimatyczny. 

Kolejną  umową  regulującą  prawa  w  zakresie  emisji  CO

2

  do  atmosfery  jest  pakiet 

energetyczno-klimatyczny  przedstawiony  przez  Komisję  Europejską  10  stycznia  2008  roku. 

Był to zbiór projektów aktów prawnych, wprowadzających  założenia polityki energetycznej 

do wspólnotowego systemu  prawnego.   Pakiet zawierał  m.in. projekt dyrektywy Parlamentu 

Europejskiego  i  Rady  dotyczący  geologicznego  składowania  dwutlenku  węgla,  jak  również 

Komunikat o podejmowaniu wczesnoetapowych działań w celu zminimalizowania produkcji 

energii z paliw kopalnych.  

22  stycznia  2014  Komisja  Europejska  przedstawiła  dokument  „Ramy  polityczne  na 

okres 2020–2030 dotyczące klimatu i energii” zawierający dwa cele – redukcję emisji gazów 

cieplarnianych  o  40%  oraz  zwiększenie  udziału  źródeł  odnawialnych  do  27%. 

Po  jedenastu  miesiącach  intensywnych  negocjacji  Parlament  Europejski  poparł  pakiet 

projektów  legislacyjnych,  które  umożliwią  osiągniecie  ogólnych  celów  w  zakresie 

przeciwdziałania  zmianom  klimatycznym.  Unia  Europejska  chce  ograniczyć  do  2020  roku 

emisję  gazów  cieplarnianych  o  20%,  zwiększyć  udział  źródeł  odnawialnych  w  bilansie 

energetycznym  do  20%  oraz  podnieść  o  20%  efektywność  energetyczną.  W  skład  pakietu 

energetyczno-klimatycznego wchodzi sześć projektów aktów prawnych. Na początku grudnia 

bieżącego  roku  udało  się  uzyskać  porozumienie  w  sprawie  norm  emisji  dwutlenku  węgla 

przez  samochody,  specyfikacji  paliw  oraz  udziału  energii  ze  źródeł  odnawialnych.  W 

5 

 

przypadku pozostałych trzech kwestii  - przeglądu systemu ETS, wypełniania zobowiązań w 

zakresie  redukcji  emisji  oraz  instalacji  przechwytywania  i  właśnie  składowania  dwutlenku 

węgla  (CCS)  -  do  decydujących  ustaleń  doszło  na  szczycie  szefów  państw  i  rządów  w 

Brukseli zatwierdzonych następnie podczas trójstronnego spotkania negocjatorów z ramienia 

Parlamentu Europejskiego, Rady i Komisji. 

 

2.3.Handel emisjami.  

Jednym  z  instrumentów  polityki  ekologicznej  państw,  który  służy  do  ograniczenia 

emisji zanieczyszczeń jest  handel  emisjami. Jego wdrożenie stanowi  realizację postanowień 

protokołu z Kioto oraz zobowiązań wynikających z członkostwa w UE. Handel emisjami CO

2

 

w Krajach Unii Europejskiej został formalnie zapoczątkowany 1 stycznia 2005 roku na mocy 

Dyrektywy 2003/87/WE Parlamentu i Rady Europy. Do Polskiego porządku prawnego handel 

emisjami  został  wprowadzony  na  mocy  ustawy  z  dnia  22  grudnia  2004  –  o  handlu 

uprawnieniami do emisji do powietrza gazów cieplarnianych i innych substancji. 

Uprawnienia do emisji danej ilości gazów cieplarnianych przyznawane są państwom objętym 

systemem  na  kilkuletni  okres  rozliczeniowy(pierwszy  okres  obejmował  lata  2005-2007, 

kolejne okresy następujące po tym,  będą pięcioletnie).  Jedno uprawnienie równe jest  emisji  

1 tony CO

2

. Przydział uprawnień dla danego państwa ma pokryć się z jego zapotrzebowaniem 

emisyjnym  wynikającym  z  wielkości  produkcji.  Jeżeli  zapotrzebowanie  danego  podmiotu 

gospodarczego  jest  mniejsze  niż  ilość  przydzielonych  mu  uprawnień,  to  wygospodarowaną 

nadwyżkę  może  sprzedać  na  rynku.  W  przypadku  niewystarczającej  ilości  uprawnień, 

państwo musi dokupić ilość potrzebną do prowadzenia produkcji.  

 

3.  Etapy sekwestracji CO

2

. 

 

3.1.Sposoby wychwytywania CO

2

 z gazów odlotowych. 

Redukcji  emisji  dwutlenku  węgla  można  dokonać  dzięki  jego  usuwaniu  poprzez 

separację  i  wychwytywanie  ze  strumienia  spalin.  Separacja  CO

2

  może  być  przeprowadzona 

przez szereg dostępnych metod.  

 

 

 

6 

 

3.1.1.  Metoda absorpcyjna 

Absorpcja  to  technika,  którą  stosuje  się  w  przemyśle  chemicznym  przy  produkcji 

dwutlenku węgla. Metoda ta prowadzi do oczyszczenia spalin, zebrania CO

2

, późniejszej jego 

regeneracji i uwolnienia. Wyróżnia się metody absorpcyjne chemiczne i fizyczne.  

W  absorpcji  chemicznej  dwutlenek  węgla  reaguje  z  rozpuszczalnikami  czysto 

chemicznymi.  Skutkiem  tego  jest  powstanie  słabo  związanego  związku  pośredniego,  który, 

rozpadając  się,  oddaje  pierwotny  rozpuszczalnik  i  produkuje  CO

2

.  Rozpuszczalniki,  które 

stosuje  się  w  tej  metodzie,  to  rozpuszczalniki  węglanowe  lub  aminowe.  Rozpuszczalniki 

węglanowe  stosuje  się  przy  zwiększonym  ciśnieniu,  a  aminowe  –  przy  atmosferycznym. 

Dobrymi stronami tego sposobu usuwania ditlenku węgla jest to, że jest on prosty i umożliwia 

zastosowanie  nawet  przy  niskiej  prężności  cząstkowej  CO

2

.  Poza  zaletami  metoda  ta  ma 

również  wady.  Jedną  z  nich  jest  konieczność  pozbawienia  spalin  SO

3

,  O

2

,  pyłu  i 

węglowodorów oraz korozyjność, co wiąże się z wysoką energochłonnością tego procesu.  

Metoda  fizyczna  polega  na  absorpcji  dwutlenku  węgla  w  rozpuszczalniku.  Te 

rozpuszczalniki, które stosuje się przy wysokim ciśnieniu, to rectisol, glikol, selexol, sulofan, 

polietylen i węglan propylenowy. Przy niskim ciśnieniu lepszym rozwiązaniem jest absorpcja 

chemiczna.  Zaletami  absorpcji  fizycznej  jest  to,  że  proces  ten  przebiega  w  niższej 

temperaturze niż w przypadku metody chemicznej. Ponadto jest ona prostsza w zastosowaniu, 

a  także  występuje  tu  niższa  korozyjność.  Co  do  związków  siarki,  to  są  one  niemal 

nieszkodliwe,  jeśli  chodzi  o  wszelkie  pojawiające  się  zakłócenia  w  trakcie  trwania  procesu 

absorpcji. Bodźcem warunkującym małą skuteczność metody fizycznej  może stać się niskie 

ciśnienie parcjalne CO

2

. 

3.1.2.  Metoda adsorpcyjna 

Adsorpcja  to  metoda,  która  skupia  się  na  przyciąganiu  fizycznym  pomiędzy  

tzw.  miejscami  aktywnymi  na  ciele  stałym  a  gazem.  Swoje  zastosowanie  mają  tutaj  złoża 

absorpcyjne z węgla aktywnego, tlenku glinowego czy zeolitowe sita molekularna. Niestety 

techniki adsorpcyjne cechuje niska selektywność jeśli chodzi o gazy zawarte w spalinach. 

Wyróżnia  się  dwa  rodzaje  adsorpcji.  Jedną  z  nich  jest  adsorpcja  za  pomocą  wahań 

ciśnienia – PSA. W metodzie tej ciśnienie zbiornika z nasyconym złożem ulega obniżeniu aż 

do  momentu,  w  którym  nastąpi  wyciągnięcie  z  tego  złoża  zatrzymanych  gazów.  Cykle 

regeneracji mierzone są zazwyczaj w sekundach, ponieważ są bardzo krótkotrwałe.  

7 

 

Drugim  rodzajem  adsorpcji  jest  adsorpcja  za  pomocą  wahań  temperatury  –  TSA.  W 

metodzie  tej  wykorzystywany  jest  wysokotemperaturowy  gaz  regeneracyjny.  Powoduje  on 

wypchnięcie uwięzionego gazu. Cykle regeneracyjne mierzone są w godzinach, ponieważ są 

długotrwałe.  Metoda  ta  jest  łatwa  w  obsłudze  oraz  pozwala  na  konserwację  instalacji. 

Wymaga  ona  usunięcia  tlenków  siarki  i  pary  wodnej  ze  spalin.  Niestety  konieczne  jest 

również stosowanie przynajmniej dwóch węzłów adsorpcji, ponieważ odzysk CO

2

 odbywa się 

na bardzo niskim poziomie.   

3.1.3.  Metoda Carnola 

Metodą inną od absorpcyjnych i adsorpcyjnych jest technika Carnola. Opiera się ona 

na  usuwaniu  dwutlenku  węgla  w  elektrociepłowniach  opalanych  węglem  przy  jednoczesnej 

produkcji  metanolu,  dzięki  czemu  zagospodarowuje  się  część  emitowanego  CO

2

.  Ditlenek 

węgla,  który  nie  zostanie  zagospodarowany  przy  produkcji  alkoholu  metylowego  jest 

wydzielany  w  postaci  stałej  i  w  takiej  formie  istnieje  możliwość  na  sprzedanie  go  bądź  też 

magazynowanie.  W  metodzie  Carnola  wykorzystywane  jest  ciepło  odpadowe  pochodzące  z 

produkcji  metanolu,  które  przyczynia  się  do  zmniejszenia  zapotrzebowania  energetycznego 

podczas ekstrakcji CO

2

 ze spalin.

 

3.1.4.  Separacja kriogeniczna 

Kriogeniczna metoda wydzielania CO

2

 z gazów spalinowych wiąże się ze sprężeniem 

i  schłodzeniem  spalin.  Proces  ten  prowadzi  do  uzyskania  dwutlenku  węgla  w  postaci  stałej 

(tzw.  suchy  lód)  lub  ciekłej.  Dobrą  stroną  tej  techniki  jest  to,  iż  suchy  lód  można 

bezpośrednio  usuwać  do  oceanów  oraz  że  czystość  uzyskanego  gazu  wynosi  prawie  100%. 

Metoda kriogeniczna ma znaczącą wadę – zużywana jest w niej spora część energii po to, aby 

sprężyć CO

2

 oraz pozostałe składniki gazów spalinowych.  

3.1.5.  Separacja membranowa 

Ostatnią  stosowaną  techniką  służącą  do  wychwytywania  dwutlenku  węglaz  gazów 

odlotowych  jest  metoda  membranowa.  W  tej  metodzie  wykorzystuje  się  odpowiednie 

membrany  do  rozdzielenia  spalin  na  dwa  strumienie  –  bogaty  i  ubogi  w  CO

2

.  Działanie 

membrany  jest  dwojakie.    Może  ona  absorbować  albo  separować  gaz.  Separacja  zachodzi 

tylko  wtedy,  kiedy  po  jednej  stronie  membrany  obecna  jest  ciecz  absorpcyjna.  W 

membranach, które wykorzystywane są do oddzielania gazu, bierze się pod uwagę różnicę w 

chemicznym  lub  fizycznym  oddziaływaniu  między  składnikami  mieszaniny  gazów  z 

materiałem  membrany,  co  znaczy,  że  jeden  składnik  przenika  przez  membranę  szybciej  niż 

inne.  Niski  stopień  odzysku  dwutlenku  węgla  oraz  nietrwałość  materiałów  membranowych 

8 

 

oznacza,  iż  konieczne  jest  zastosowanie  przynajmniej  dwóch  węzłów  w  tym  procesie. 

Ponadto  metody membranowe wymagają  wysokich ciśnień, sięgających  nawet  35  atmosfer. 

Niezaprzeczalną zaletą tej techniki jest jej prostota.  

3.2.Transport CO

2

do miejsc składowania. 

Zasadniczo istnieją dwa sposoby transportu wychwyconego i oddzielonego dwutlenku 

węgla  do  miejsca  jego  składowania.  Dwutlenek  węgla  można  transportować  w  stanie 

gazowym, płynnym, stałym lub w stanie przejściowym,określanym jako gęsta faza gazowa. 

Pierwszym  sposobem    jest  transport  rurociągami.  Począwszy  od  lat  sześćdziesiątych 

ubiegłego stulecia rozpoczęto w USA budowę lokalnych sieci rozprowadzających dwutlenek 

węgla  wytworzony  w  rafineriach  ropy  i  w  przemyśle  chemicznym.  Od  tego  czasu 

wybudowano  ok.  6000  km  rurociągu,  z  czego  obecnie  korzysta  się  z  około  3000  km.  W 

przypadku,  gdy  składowanie  i  wychwytywanie  CO2  stanie  się  powszechne,  transport 

rozbudowaną siecią rurociągów będzie podstawowym sposobem przemieszczania tego gazu. 

Ryzyko  wynikające  z  przecieku  rurociągu  określa  się  jako  niewielkie,  mimo  tego  według 

prawa amerykańskiego, rurociągi te klasyfikuje się jako transport substancji niebezpiecznych, 

stąd też przebiegają one zawsze na terenach słabo zaludnionych. 

Drugim  sposobem  transportu  wychwyconego  gazu  jest  przewóz  cysternami,  który 

może  odbywać  się  drogą  morską  lub  lądową.  W  przypadku  podmorskiego  składowania 

dwutlenku węgla wykorzystuje się tankowce przystosowane do przewożenia tego typu gazu.  

Transportowanie dwutlenku węgla cysternami  drogą lądową jest metodą bardzo kosztowną, 

opłacalną przy mniejszych obiektach, których roczny bilans nie przekracza 1 – 2 mln ton. 

Bardzo trudno jest podać jednoznaczne dane dotyczące kosztów transportu dwutlenku 

węgla.  Zależą  one  w  dużym  stopniu  od  uwarunkowań  lokalnych,  odległości  elektrowni  od 

miejsca  składowania,  a  także  specyficznych  możliwości  składowych  danego  obszaru.  Ze 

względu  na  kapitałochłonność  i  energochłonność  związaną  z  transportem  dwutlenku  węgla 

przy projektowaniu elektrowni i  dużych elektrociepłowni, należałoby już dzisiaj uwzględniać 

podziemne składowanie węgla w ich pobliżu.  

3.3.Składowanie CO

2

. 

Kolejnym etapem w procesie CCS jest składowanie gazu w odpowiednio głębokich i 

specjalnie  przygotowanych  formacjach  geologicznych.  Możliwości  składowania  CO

2

  jest 

kilka. Najbardziej obiecującymi są następujące: 

a)  składowanie CO

2

 w wyczerpanych złożach gazu ziemnego lub ropy naftowej  

9 

 

b)  składowanie CO

2

 w głębokich poziomach solankowych,  

c)  składowanie CO

2

 w głębokich, nieeksploatowanych złożach węgla kamiennego 

Dwutlenek  węgla  zatłoczony  w  nadające  się  do  tego  celu  miejsce,  gromadzi  się  w 

wolnych przestrzeniach i pęknięciach pomiędzy skałami. Dzięki temu wypiera on substancje, 

które znajdowały się tam wcześniej, takie jak gaz ziemny, woda czy ropa. Formacje skalne, 

przeznaczone  do  składowania  CO

2,

  powinny  charakteryzować  się  dużą  porowatością  i 

przepuszczalnością. Takie formacje skalne występują w tzw. „basenach sedymentacyjnych”, 

gdzie skały  przepuszczalne  i  porowate  wymieniają się z tymi nieprzepuszczalnymi, które są 

idealną izolacją.  

3.3.1.  Składowanie  CO

2

  w  wyeksploatowanych  oraz  w  aktualnie  eksploatowanych 

formacjach geologicznych. 

Baseny sedymentacyjne to miejsca gdzie często występują węglowodory ropa naftowa 

i  gaz  ziemny,  a  także  i  CO

2

.  Geologia  tych  składowisk  często  jest  bardzo  dobrze  poznana 

dzięki  eksploatacji  ropy  i  gazu.  Węglowodory  uwięzione  w  formacjach  skalnych  przez 

miliony  lat  dowodzą  ich  przydatności  do  składowania  CO

2

  i  gwarantują  ich  szczelność. 

Ponadto  możliwe  jest  wykorzystanie  istniejącej  już  infrastruktury(rurociągi)  do  zatłoczenia 

gazu  pod  powierzchnię  ziemi.  Dwutlenek  węgla  jest  również  wykorzystywany  w  celach 

intensyfikacji wydobycia ropy lub gazu z danego składowiska. Zatłaczany CO

2

 wypiera ropę 

ze  składowiska.  Jest  to  ekonomiczny  sposób  na  pozyskiwanie  tych  węglowodorów.  Aby 

jednak  podziemne  zbiorniki  można  było  nazwać  „kolektorami”  czy  też  „składowiskami” 

dwutlenku węgla, najpierw muszą one spełnić szereg kryteriów: 



 

Odpowiednia struktura skał – porowatość, przepuszczalność. 



 

Występowanie  w  górnych  warstwach  skał  nieprzepuszczalnych  (np.  iły,  iłowce, 

margle), których zadaniem jest uszczelnienie składowiska, aby gaz nie uwalniał się do 

wyższych warstw. 



  Brak wody pitnej w pobliżu składowiska. 



 

Położenie  składowiska  poniżej  800  m  pod  poziomem  gruntu,  aby  temperatura  i 

ciśnienie były odpowiednie dla składowania CO

2

 w sprężonej, płynnej postaci (dzięki 

temu objętość CO

2

 jest mniejsza, więc można zatłoczyć go więcej). 



 

Występowanie  tak  zwanych  pułapek  –  strukturantyklinalnych,  otoczonych  skałami 

nieprzepuszczalnymi,  uniemożliwiającymi  migrację  CO

2

  poza  pułapkę.  Skały 

10 

 

uszczelniające powinny  przykrywać przyszłe składowisko  CO

2

  przynajmniej  dwoma 

warstwami, z których każda powinna mieć co najmniej 100m.   

 

3.3.2.  Składowanie CO

2

 w nieeksploatowanych formacjach geologicznych. 

Dwutlenek  węgla  można  również  zatłoczyć  do  głębokich  nieeksploatowanych 

pokładów  węgla,  gdzie  następuje  jego  adsorpcja  (wchłanianie),  która  wiąże  go  na  stałe  z 

węglem.  W  przypadku  zatłaczania  do  pokładów  węgla,  która  zawierałyby  metan,  CO

2

 

sprzyjałby jego wypieraniu i ekonomicznemu pozyskiwaniu.  

3.3.3.  Składowanie CO

2

 w głębokich poziomach solankowych, pułapkowanie CO2. 

Dwutlenek  węgla  może  być  także  zatłoczony  do  głębokich  poziomów  solankowych, 

składających  się  z  porowatych  skał  osadowych.  CO

2

,  zatłoczony  do  podziemnego 

składowiska,  gdzie  pory  między  skałami  wypełnione  są  solanką,  gromadzi  się  pod 

nieprzepuszczalną skałą, gdyż jest lżejszy od wody. Dwutlenek węgla przemieszcza się więc 

ku  stropowi  i  tam  następuje  jego  akumulacja.  Proces  ten  nosi  nazwę  pułapkowania 

strukturalnego.  Istnieje  także  możliwość,  że  część  zatłoczonego  CO

2

  wejdzie  w  reakcję  z 

solanką(rozpuści się w niej). W konsekwencji solanka z rozpuszczonym w niej dwutlenkiem 

węgla jest cięższa od tej pierwotnej, co powoduje jej migrację w dół zbiornika. Maksymalne 

stężenie jest wyznacznikiem  ilości CO

2

  jaki  może  zostać  rozpuszczone  w  solance,  jednak  z 

powodu ruchu zatłoczonego CO

2

 w górę i wody z rozpuszczonym CO

2

 w dół wciąż odnawia 

kontakt pomiędzy składnikami, co zwiększa rozpuszczalność. Dwutlenek węgla (szczególnie 

rozpuszczony w solance) może także reagować z minerałami tworzącymi skałę(pułapkowanie 

mineralne). Niektóre minerały mogą się rozpuścić, a niektóre wytrącić, w zależności od pH i 

składu  skały,  a  także  od  właściwości  i  składu  chemicznego  solanki.  Proces  tej  jest  jednak 

mało  efektywny  i  tylko  mała  część  CO

2

  może  być  zmineralizowana.  Mechanizm 

pułapkowania zależy od bardzo wielu czynników, nawet od kształtu kolektora. 

3.3.4.  Składowanie CO

2

 w oceanach 

Jednym  z  rozpatrywanych  sposobów  przyspieszenia  absorpcji  dwutlenku  węgla  jest 

wprowadzanie  go  do  wód  oceanicznych  na  głębokość  co  najmniej  200  m.  Dotychczasowe 

próby są jednak nadal niewystarczające dla określenia kosztów i skuteczności metody, a także 

w  sprecyzowaniu  zmian  jakie  zaszłyby  w  życiu  biologicznym.  Szczególne  zaniepokojenie 

naukowców  wzbudza  ewentualny  wzrost  zakwaszenia  wód  morskich.  Możliwe,  że 

intensywna  sekwestracja  dwutlenku  węgla  w  oceanach  może  odnieść  przeciwny  skutek, 

11 

 

czyliprzyspieszyć  proces  globalnego  ocieplenia.Niektórzy  twierdzą,  że  plany  sekwestracji 

dwutlenku węgla dotykają ogromnych, złożonych procesów, które nie do końca rozumiemy. 

Dlatego lepszym rozwiązaniem byłoby po prostu ograniczenie zużycia paliw organicznych. 

3.3.5.  Zagrożenia związane ze składowaniem CO

2

. 

Jak  każda  technologia,  tak  również  i  ta  nie  jest  pozbawiona  ryzyka.  Obejmuje  ona 

wypieranie  solanek  ze  składowisk  CO

2

  do  innych  poziomów  wodonośnych,  także  do  tych 

które  zawierają  wodę  pitną.  Poważnym  zagrożeniem  jest  również  mikro  –  sejsmika  i 

przesunięcia  gruntu,  które  spowodowanie  są  ciśnieniem  wywołanym  przez  zatłoczony  gaz. 

Zagrożenia  te  obejmują  wszystkie  rodzaje  zbiorników.  Mimo,  że  dyrektywa  CCS  mówi  o 

wielu  kryteriach  opisu  i  oceny  składowiska  jeszcze  przed  zatłoczeniem  do  niego  CO

2

  oraz 

monitoringu składowiska w czasie zatłaczania, jak i po zakończeniu tego procesu, zdarzają się 

przypadki wycieków CO

2

 i metanu poza obszar składowiska. Przyczyny wycieków są różne, 

np.  niewłaściwe  zabezpieczenie  otworów  wlotowych,  spękanie  skał  spowodowane 

ciśnieniem.  Wycieki  CO

2

  nie  są  szkodliwe  dla  ludzi,  ponieważ  jest  to  gaz  niepalny,  nie 

szkodliwy  w  takim  stężeniu  jakie  utrzymuje  się  na  otwartej  przestrzeni.  Jest  to  gaz,  który 

występuje w przyrodzie naturalnie. Wycieki mogą powodować skutki takie jak obniżenie pH 

gleby i wody przez rozpuszczenie węglowodorów czy też wzrost ciężaru właściwego wody. 

4.  Podsumowanie. 

Sposoby wychwytywania CO

2

 z gazów odlotowych 

Metoda absorpcyjna 

chemiczna 

- prostota procesu,  

- stosowanie nawet przy niskiej prężności cząsteczkowej CO

2

 

- korozyjność, 

- wysoka energochłonność procesu 

Metoda absorpcyjna 

fizyczna 

- proces przebiega w niższej temperaturze niż metoda chemiczna,  

- prostota procesu, 

- niższa korozyjność 

- niskie ciśnienie parcjalne CO

2

 

Metody adsorpcyjne 

PSA i TSA 

- łatwość obsługi, 

- możliwość konserwacji instalacji 

- wymagane usunięcie tlenków siarki i pary wodnej ze spalin, 

- odzysk CO

2

 na bardzo niskim poziomie 

Metoda Carnola 

- zagospodarowanie części emitowanego CO

2

 poprzez równoczesną 

12 

 

produkcję metanolu, 

- zmniejszenie zapotrzebowania energetycznego podczas ekstrakcji CO

2

 

ze spalin dzięki ciepłu odpadowemu 

Separacja kriogeniczna 

- powstający zestalony CO

2

 może zostać usunięty do oceanów, 

- czystość uzyskanego gazu jest równa niemal 100% 

- duże zużycie energii pozwalające na sprzężenie CO

2

 

Separacja membranowa 

- niski stopień odzysku CO

2

, 

- nietrwałość materiałów membranowych, 

- wymagane wysokie ciśnienie w trakcie trwania procesu 

 

Metody transportu CO

2

 

Rurociągi 

Statki 

Cysterny 

ryzyko przecieku i skażenia 

środowiska 

mało opłacalne 

opłacalne, przy niewielkich 

odległościach 

konieczność wytyczenia sieci na 

obszarach słabo zaludnionych 

ryzyko ogromnego 

skażenia 

środowiskawskutek awarii 

tankowca 

długi czas transportu 

koszty związane z koniecznością 

budowy rurociągów 

 

możliwość zastosowania tylko przy 

mniejszych obiektach 

najkorzystniejsze finansowo przy 

dużych ilościach 

transportowanego gazu 

 

ryzyko wystąpienia awarii cystern i 

ewentualnego wydostania się gazu 

 

Składowanie CO2 w formacjach geologicznych 

- możliwość tańszego pozyskania ropy naftowej, gazu ziemnego i/lub metanu,  

- niskie koszty składowania gazu, 

- ryzyko wycieku CO2 i/lub CH4 ze zbiorników do atmosfery, 

- możliwość wystąpienia zjawisk sejsmicznych na skutek zmian ciśnień w zbiornikach, 

- zmiany w strukturze gruntu- przesunięcia, obsuwanie, wypiętrzanie, 

-wypieranie solanek z otwartych zbiorników do innych formacji, które mogą zawierać wodę pitną, 

- problem z lokalizacją składowiska (położenie, odpowiednia budowa geologiczna, struktura skał)

 

 

13 

 

5.  Bibliografia. 

1.Kuropka J., 1996: Oczyszczanie gazów odlotowych z zanieczyszczeń gazowych: obliczenia, 

tabele, materiały pomocnicze. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław. 

2.Mazur M., 2004: Systemy ochrony powietrza. AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-

Dydaktyczne, Kraków. 

3. Tarkowski R., 2005: Geologiczna sekwestracja CO

2. 

Wydawnictwo Instytutu Gospodarki 

Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków.  

4. Dubiński J., Koteras A., 2014: Możliwości składowania CO

2

 w strukturach geologicznych. 

Energetyka, Nr 1 (715), s. 20 – 22.  

6.  Linkografia. 

1.Strona internetowa Polskiej Grupy Energetycznej: 

www.pgegiek.pl/index.php/ccs/instalacja-demonstracyjna-ccs/ 

2. Strona internetowa organizacji biznesowej Lewiatan: 

www.konfederacjalewiatan.pl/upload/File/2009%2004/RAPORT%20CCS.pdf 

3. Strona internetowa ILF Consulting Engineers Polska: 

www.poland.ilf.com/fileadmin/user_upload/bueros/subsite_poland/pdf/2012.08_Nowa_Energ

ia_Technologia_CCS.pdf