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科學(xué)家成功把二氧化碳變成“石頭”封存

作者:宋檢 時(shí)間:2022-11-22 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

在全球變暖背景下,怎樣處理不斷增長(zhǎng)的二氧化碳排放是一個(gè)世界性難題。一個(gè)國(guó)際科研小組9日在美國(guó)《科學(xué)》雜志上報(bào)告說(shuō),他們把二氧化碳注入地下玄武巖層,并借助自然化學(xué)反應(yīng)將二氧化碳轉(zhuǎn)化為固態(tài)碳酸鹽。

長(zhǎng)期以來(lái),碳捕捉與封存技術(shù)被視為應(yīng)對(duì)全球變暖的一種重要方案,即從工業(yè)生產(chǎn)或燃燒化石燃料所產(chǎn)生的氣體中分離出二氧化碳,然后注入一定深度的地下巖層中封存。通常選擇的封存地點(diǎn)是廢棄油氣田等,但一些專(zhuān)家擔(dān)心,這些氣體將來(lái)還會(huì)泄漏回地面,技術(shù)安全性有待驗(yàn)證。

為此,美國(guó)和歐盟的一些機(jī)構(gòu)從2012年開(kāi)始在冰島實(shí)施名為“碳固定”的試點(diǎn)項(xiàng)目。冰島有多座活火山,火山噴發(fā)形成的玄武巖廣泛存在于地下,這種巖石的鈣、鎂、鐵含量高,可與二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成固態(tài)的碳酸鹽礦物質(zhì)。

這個(gè)項(xiàng)目由美國(guó)哥倫比亞大學(xué)、冰島大學(xué)、冰島雷克雅未克能源公司、英國(guó)南安普敦大學(xué)等機(jī)構(gòu)聯(lián)合實(shí)施,研究人員先把此前收取的二氧化碳與水混合,然后注入地下400米至800米深處的玄武巖層中。一些專(zhuān)家原以為相關(guān)化學(xué)反應(yīng)需經(jīng)過(guò)數(shù)百年乃至數(shù)萬(wàn)年才能完成,但*新研究顯示,這一化學(xué)反應(yīng)的速度比此前預(yù)測(cè)要快得多。

“我們的研究結(jié)果顯示,所注入的二氧化碳含量的95%至98%在不到兩年內(nèi)便發(fā)生了鈣化(即轉(zhuǎn)化為固態(tài)碳酸鹽),”論文**作者、南安普敦大學(xué)地質(zhì)工程學(xué)副教授于爾格·馬特在一份聲明中說(shuō),“這個(gè)速度非常令人吃驚。”

馬特說(shuō),固態(tài)碳酸鹽礦物質(zhì)沒(méi)有泄漏風(fēng)險(xiǎn),因而這種方式可以永久且對(duì)環(huán)境無(wú)害地封存二氧化碳。玄武巖是地球上*常見(jiàn)的巖石類(lèi)型之一,在世界許多地方的大陸邊緣地帶廣泛存在,因此有潛力用于大量封存二氧化碳。

但專(zhuān)家也表示,用上述方法將二氧化碳注入玄武巖層之前,需先把二氧化碳與水混合,因而所需用水量非常大,封存1噸二氧化碳需要大約25噸水。未來(lái)可以探索使用海水來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

“碳固定”是一個(gè)小型試點(diǎn)項(xiàng)目,目前冰島雷克雅未克能源公司正在開(kāi)展更大規(guī)模的試驗(yàn),把從一個(gè)地?zé)岚l(fā)電廠每年捕捉的近5000噸二氧化碳封存到地下。研究人員認(rèn)為,這種新型固碳技術(shù)將會(huì)提高公眾對(duì)碳捕捉與封存技術(shù)的接受度。

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