Author: Jānis Krūmiņš

Oglekļa dioksīds ir vitāli nepieciešams dzīvības uzturēšanai uz planētas, jo tas uztver un notur saules siltumu, un fotosintezējošie organismi to izmanto ogļhidrātu ražošanā, skābeklim veidojoties kā blakusproduktam. Tomēr, ja oglekļa dioksīda koncentrācija iziet ārpus līdzsvara, tad tas sāk apdraudēt klimatu un tā piemērotību dzīvībai.

Oglekļa dioksīda koncentrācija mūsdienu Zemes atmosfērā ir ap 419 ppm un tā pakāpeniski pieaug. Tiek lēsts, ka pirms industriālās revolūcijas (1760. gads) šīs siltumnīcas efektu izraisošās gāzes saturs bijis ap 270 ppm. Tādejādi CO₂ saturs atmosfērā pēdējo 260 gadu laikā ir audzis par vairāk nekā 30% un tas saistāms ar fosilā kurināmā izmantošanu un mežu izciršanu. Tai pat laikā, CO₂ koncentrācija atmosfērā ievērojami mainījusies arī laikā pirms cilvēces pirmsākumiem, piemēram, pagātnes nogulumu seržu analīze norāda, ka pirms 350 000 gadu CO₂ saturs bijis ap 300 ppm. Arī starp-ledus laikmetos un ledus laikmetos ir bijušas ļoti atšķirīgas CO₂ atmosfēriskās koncentrācijas. Tomēr CO₂ satura pieaugums mūsdienās ir cieši saistīts tieši ar cilvēka darbību un to nepieciešams ierobežot, lai stabilizētu klimatu.

Kā viens no risinājumiem CO₂ koncentrācijas pieauguma ierobežošanai ir tā uztveršana no emisijas avotiem pirms tas nonāk atmosfērā. CO₂ iespējams uztvert un noglabāt porainās pazemes struktūrās, ko pārsedz blīvi un kompakti nogulumi, kas spēj šo gāzi izolēt no apkārtējās vides. Viens no visperspektīvākajiem risinājumiem ir CO₂ noglabāšana pazemes ūdens nesējslāņos. Reakcijā starp oglekļa dioksīdu un sāļo ūdeni veidojas vāja karbonskābe, kas veicina mineralizāciju un veidojas karbonātu minerāli.

Latvijas ģeoloģiskā attīstība ir veicinājusi daudzu porainu pazemes struktūru veidošanos, kurās iespējams uzglabāt CO₂ līdzīgi kā dabasgāzi dabasgāzes krātuvēs. Ņemot vērā dažādo struktūru izmērus un tilpumu, CO₂ uzglabāšana Latvijā iespējama vismaz 17 dažāda izmēra struktūrās (1. attēls). 15 perspektīvas struktūras CO₂ uzglabāšanai ir izvietotas valsts sauszemes teritorijā, bet divas struktūras ir Baltijas Jūrā.

Sauszemes struktūras izvietotas galvenokārt valsts centrālajā un rietumu daļā, savukārt struktūras jūrā atrodas līdz 50 km attālumā no Liepājas ostas. Perspektīvās struktūras atrodas uz Liepājas-Saldus lūzuma zonas Kaledonijas struktūrkompleksā. Visperspektīvākās sauszemes struktūras CO₂ uzglabāšanai ieguļ no 700 līdz 1100 m dziļumā, to platība ir no 10 līdz 100 km², savukārt tilpums variē no 2 līdz 60 miljardiem m³.

Struktūras CO₂ uzglabāšanai ir Kembrija sistēmas nogulumi, kas atrodas Baltijas artēziskā baseina teritorijā (2. attēls). Latvijas teritorijā Kembrija nogulumus biezā slānī pārsedz jaunāki nogulumi (Ordoviks, Silūrs, Devons un Kvartārs, vietām arī Karbons, Perms, Triass, Jura un Krīts), kas darbojas kā dabiska izolācija perspektīvajām CO₂ krātuvēm. Kembrija sistēmu Latvijas teritorijā veido dažādi terigēnas izcelsmes nogulumi, tādi kā smilšakmens, smilts, aleirolīts, māls un argilīts.

Vēl pirms desmit gadiem CO₂ sūknēšana un uzglabāšana pazemes struktūrās bija ļoti dārgs risinājums, bet straujā mūsdienu tehnoloģiskā attīstība un CO₂ emisiju izmaksu pieaugšana jau šodien padara CO₂ uzglabāšanu pazemes struktūrās par ekonomiski pamatotu un izdevīgu risinājumu, kas nākotnē tikai pieaugs.

Aprēķinātā kapacitāte CO₂ uzglabāšanai Latvijas sauszemes struktūrās ir 404 Mt, savukārt jūrā tās ir 167 Mt (3. attēls). Tomēr šie aprēķini ir novecojuši un balstīti uz ļoti vispārīgu informāciju ar zemu detalitātes pakāpi un reālā uzglabāšanas kapacitāte ievērojami pārsniedz šo apjomu, – pēc mūsu optimistiskiem aprēķiniem tās ir līdz 1000 Mt. Tādēļ projekta dalībnieki uzskata, ka ir nepieciešama detalizēta un individuāla šo pazemes struktūru izpēte, vēl jo vairāk tādēļ, ka Latvija ir vienīgā no Baltijas valstīm, kur lokalizētas perspektīvas pazemes struktūras CO₂ uzglabāšanai.