Bardzo ambitne zadanie, ale dotychczas wiele substancji zanieczyszczających środowisko naturalne udało się zagospodarować, zastąpić innymi substancjami niegroźnymi dla środowiska naturalnego lub tak je unieszkodliwić, że ich ilości wprowadzane do wody , powietrza lub gleby są obecnie śladowe.
Przykłady pozytywnych rozwiązań.
Jeszcze nie tak dawno kwaśne deszcze przyczyniały się do degradacji gleby i zakwaszały wody stojące, które stawały się martwymi zbiornikami. Ponieważ skutki były widoczne i dotkliwe dla ludności problem ten bardzo szybko rozwiązano. Zaczęto preferować paliwa, które nie były silnie zasiarczone. Węgiel poddawano wstępnej obróbce mającej na celu usunięcie związków siarki. Jednocześnie z gazów spalinowych usuwano bardzo skutecznie dwutlenek siarki. Przy okazji powstał nowy materiał w postaci gipsu, który stał się dobrym materiałem dla budownictwa. Ten dodatkowy dochód z jego produkcji obniża koszty eksploatacyjne procesu usuwania związków siarki. Również bardzo szybko i skutecznie obniżono emisję ołowiu wyjątkowo groźnego dla człowieka. Ponieważ głównym źródłem jego emisji była benzyna stosowana w samochodach wycofano się z produkcji silników potrzebujących takiego paliwa i wstrzymano produkcję benzyny zawierającej ołów. W podobny sposób postąpiono z inną substancją groźną dla naszej Ziemi jaką jest freon. Kiedy badania naukowe wykazały, że powiększająca się dziura ozonowa ma związek z emisją freonu zastąpiono go innymi substancjami. Jednocześnie jego wykorzystanie w procesach produkcyjnych poddano ścisłej kontroli oraz wprowadzono monitoring emisji freonu do atmosfery. Niestety ostatnio wykazano, że w Chinach koncentracja freonu jest duża. Jest to niepokojące zjawisko, ponieważ na tym przykładzie łamania postanowień międzynarodowych można dojść do wniosku, że takie działania będą dotyczyły również dwutlenku węgla.
Sprawniejsze likwidowanie zanieczyszczeń zagrażających bezpośrednio ludności.
Na pewno łatwiej jest rozwiązywać niekorzystne zjawiska, jeżeli dotykają bezpośrednio daną grupę społeczną. Przykładem są oczyszczalnie ścieków. Zaczęto je budować w Anglii na przełomie XVIII i XIX wieku w czasie pierwszej rewolucji przemysłowej. Rozrastały się miasta , a z nich odpływało coraz więcej ścieków. Zawarte w nich zanieczyszczenia powodowały, że ludność coraz częściej chorowała. Przed rewolucją przemysłową epidemie były jeszcze większe. Przyczyniały się do tego, że znikały wsie i miasteczka w całej Europie. Ale nie podejmowano działań aby poprawić warunki sanitarne. Niestety wtedy umierały osoby, których praca była prosta i możliwa do zastąpienia przez ludność, która przeżyła epidemię. Natomiast w czasie rewolucji przemysłowej pojawiła się grupa dobrze wykształconych robotników. Ich choroby lub śmierć oznaczały ogromne kłopoty finansowe dla właścicieli fabryk. Podjęto więc bardzo skuteczne działania mające na celu poprawę jakości wody w rzekach i jeziorach. Zaczęto budować proste, ale sprawne urządzenia do oczyszczania ścieków. Obecnie urządzenia w oczyszczalniach ścieków są wysokowydajnymi reaktorami sterowanymi komputerami. Oczyszczalnie ścieków stają się samowystarczalne pod względem zapotrzebowania na energię elektryczną. Jednak ten proces doskonalony był przez wiele lat. Na pewno nadal będą powstawały nowe oczyszczalnie ścieków, ponieważ ma to bezpośredni wpływ na warunki życia ludności wykorzystującej wodę na cele gospodarcze i rekreacyjne.
Dlaczego tak trudno rozwiązać problem emisji CO2?
Takiej relacji jak w przypadku ścieków nie ma podczas korzystania z powietrza, do którego wprowadzany jest dwutlenek węgla. Jest on przecież niewidoczny i bez zapachu. Jego koncentracja na obecnym poziomie we wdychanym powietrzu nie ma bezpośredniego wpływu na nasze zdrowie. Jednocześnie wymyślono coraz wyższe kominy, którymi emitowane są spaliny do atmosfery. W ten sposób emisja dwutlenku węgla nie dotyczy lokalnej grupy ludności, która przyczynia się do jego emisji . Wymienione czynniki sprzyjają tym, którzy głoszą teorie, że nadmierna koncentracja dwutlenku węgla to tylko wymysł naukowców i szalonych ekologów. Niestety takie teorie głosił również prezydent najpotężniejszego państwa na świecie między innymi po to, aby rozwijać gospodarkę w oparciu o istniejące nośniki energii. Jednak apele wzywające do zmniejszenia emisji dwutlenku węgla nie rozwiążą tego problemu. Należy w pierwszej kolejności dać wiarygodne przykłady jak postępować i nie preferować złych rozwiązań.
Przykłady rozwiązań, które nie pomogły w usuwaniu CO2.
Niestety wiele dotychczas proponowanych rozwiązań było wyjątkowo nietrafionych. Przykładem są zalecenia, aby w większym stopniu wykorzystywać drewno jako paliwo ekologiczne. Tłumaczono to tym, że spalając drewno faktycznie emitujemy dwutlenek węgla, ale został on wcześniej pobrany przez drzewa. Powstało wiele instalacji, a teraz okazuje się, że spalając drewno emitujemy o wiele więcej dwutlenku węgla w porównaniu z takimi nośnikami jak gaz ziemny, węgiel kamienny czy węgiel brunatny. Właściciele kominków służących do ogrzewania domów wciąż uważają, że są to bardzo ekologiczne urządzenia. Również biogazownie są przedstawiane jako instalacje służące ochronie środowiska naturalnego i jako ekologiczne źródło energii. Niestety nie są to urządzenia doskonałe. W procesie fermentacji metanowej nie powstaje tylko metan, ale także dwutlenek węgla. Jeżeli proces fermentacji metanowej prowadzony jest prawidłowo to w wytwarzanym biogazie jest tylko 60% metanu i około 40% dwutlenku węgla. Niestety często zawartość metanu w biogazie może być jeszcze mniejsza. Przyczyn może być wiele, od złego surowca do niewłaściwej eksploatacji obiektu. Powstający biogaz spalany jest w generatorach prądotwórczych, które emitują w spalinach kolejne dodatkowe ilości dwutlenku węgla. Powstaje również ciepło i jeżeli nie ma sposobu na jego zagospodarowanie to jest ono dodatkowym zanieczyszczeniem. Budowa coraz większych biogazowni rolniczych spowodowała, że zaczęto na dużą skalę wykorzystywać kukurydzę. Jej uprawa i przygotowanie jako wsadu do komór fermentacyjnych wiąże się z emisją dwutlenku węgla i dodatkowo z dużym zużyciem wody. Są to bardzo złe rozwiązania i nie przyczyniają się one do obniżenia emisji dwutlenku węgla. Jeszcze gorszym rozwiązaniem są technologie polegające na oddzieleniu metanu z biogazu po to, aby skierować skoncentrowany biogaz do sieci gazu ziemnego. Proces „oczyszczania” biogazu jest energochłonny i nie rozwiązuje problemu emisji dwutlenku węgla. Niestety w Polsce realizowane są dwa tematy badawcze, których celem będzie wdrożenie tej technologii. Na pewno efektem tych prac będą zmarnowane pieniądze. Należy pamiętać, że komory fermentacyjne odgrywają ważną pozytywną rolę w technologiach oczyszczania ścieków zarówno komunalnych jak i przemysłowych. One również emitują dwutlenek węgla, ale nakłady energetyczne w procesie oczyszczania ścieków są mniejsze. Należy więc w tym przypadku dążyć tylko do ograniczenia ilości dwutlenku węgla powstającego w czasie spalania biogazu i takie rozwiązania są już na etapie badań w skali pilotującej. Natomiast należy zaniechać dalszych prac nad wytwarzaniem biopaliw. Biopaliwa miały zastąpić ropę naftową, ale spalanie biopaliw i nakłady energetyczne niezbędne podczas ich produkcji przyczyniają do wytworzenia dodatkowych ilości dwutlenku węgla.
Duże elektrownie zasilane węglem lub gazem jako główne źródło dwutlenku węgla
Powyższe przykłady dotyczą niewielkich źródeł powstawania dwutlenku węgla w porównaniu z dużymi elektrowniami , w których wykorzystuje się węgiel brunatny, węgiel kamienny lub gaz. Najlepszym rozwiązaniem dla osiągnięcia celów klimatycznych byłaby likwidacja takich elektrowni. Jednak jest to niemożliwe do spełnienia. Dlatego należy opracować technologie obniżające koncentrację dwutlenku węgla w gazach spalinowych. Oczywiście prezentowane są technologie, które ten problem miały rozwiązać. Wydano na ten cel ogromne pieniądze nie tylko w państwach Unii Europejskiej, ale także w Australii i USA. Wiele projektów przedstawiano jako wielki sukces technologiczny, ale w rzeczywistości okazywały się bardzo szkodliwe, a nawet niebezpieczne dla środowiska naturalnego . Na szczególne negatywne wyróżnienie zasługuje metoda magazynowania usuniętego dwutlenku węgla pod ziemią lub w oceanach. Tylko brakiem wyobraźni pomysłodawców i powielających ich ideę naukowców można wytłumaczyć wieloletnie badania nad tym rozwiązaniem. Są firmy, które proponują technologie wykorzystania dwutlenku węgla do produkcji materiałów budowlanych. Nie można negować takich rozwiązań, ale ilości zagospodarowanego dwutlenku węgla będą wręcz śladowe . W Polsce, aby spełnić zatwierdzone w UE procentowe obniżenie ilości dwutlenku węgla podjęto działania mające na celu zastąpienie węgla gazem ziemnym. Niestety pomysł jest wyjątkowo zły ze względu na bezpieczeństwo energetyczne kraju. Ponadto działania na skróty zawsze źle się kończą. Już w tej chwili amerykańscy eksperci prognozują nawet trzykrotny wzrost cen gazy ziemnego w roku 2023. Spalając gaz ziemny zmniejszy się emisja dwutlenku węgla tylko o połowę w porównaniu z węglem kamiennym. To oznacza, że jeżeli będą budowane nowe, bardzo duże instalacje zasilane gazem ziemnym, to powinny mieć urządzenia obniżające koncentrację dwutlenku węgla. Jednak wtedy oprócz dużych kosztów zakupu gazu dojdą koszty eksploatacyjne instalacji do sekwestracji dwutlenku węgla. Może warto wtedy pozostać przy elektrowniach zasilanych węglem.
Co dalej ?
W tytule artykułu jest pytanie, na które na podstawie przedstawionych faktów trudno jest dać jednoznaczną odpowiedź . Być może dlatego w dokumentach dotyczących programów zmniejszenia ilości CO2 prezentowane są głównie procentowe wartości do jakich należy dążyć. Według mojej wiedzy przyjęte ambitne założenia nie zostaną zrealizowane, jeżeli w najbliższych latach nie powstaną nowe technologie oczyszczania gazów spalinowych. Na przykład należy ponownie więcej uwagi poświęcić możliwościom wykorzystania glonów i sinic. Nowe rozwiązania urządzeń z tymi organizmami dają taką nadzieję.
