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在全球变暖的背景下,如何应对日益严重的二氧化碳排放是一个世界性的问题。一个国际科学研究小组在《美国科学杂志》上报道了9天,他们将二氧化碳注入地下玄武岩,通过自然化学反应将二氧化碳转化为固体碳酸盐。
长期以来,碳捕获和储存技术被认为是应对全球变暖的重要途径。那就是从工业生产或燃烧矿物燃料产生的气体中分离二氧化碳,然后将其密封在深部地下岩石中。通常选择的地点是废弃的油气田,但一些担心,天然气将在未来泄漏到地面,技术需要加以核实。
为此,一些美国和欧盟机构自2012起在冰岛启动了一项名为“固碳”的试验项目。冰岛有许多活火山。火山喷发形成的玄武岩在地下广泛分布。岩石中钙、镁、铁含量高。它们能与二氧化碳反应生成固体碳酸盐矿物。
该项目由哥伦比亚大学、冰岛大学、冰岛雷克雅未克能源公司、南安普敦大学等机构联合实施,研究人员首先收集二氧化碳与水混合,然后在400米至800米深的玄武岩中进入地面。一些认为,相关的化学反应需要数百年甚至数万年才能完成,但的研究表明,这种化学反应比以前预测的要快得多。
“我们的研究结果表明,在不到两年的时间内注入95%至98%的二氧化碳会钙化(即固体碳酸盐),”南安普敦大学地质工程副教授和论文的作者在对马特马特发表的一份声明中说:“这是非常惊人的速度。”
Matt说,在固体碳酸盐矿物有无泄漏的风险,这样可以封存二氧化碳的环境无害。玄武岩是地球上最常见的岩石类型之一。它广泛分布于世界许多地区的大陆边缘,因此具有大量封存二氧化碳的潜力。
但是们还说,在二氧化碳通过上述方法注入玄武岩层之前,二氧化碳和水应该首先混合,这样所需的水是非常大的。储存1吨二氧化碳需要约25吨水。在将来,我们可以探索利用海水来解决这个问题。
碳固定是一个小型试验项目。目前,冰岛雷克雅未克能源公司正在进行一项规模较大的试验,以将从地热发电厂捕获的近5000吨二氧化碳封存到地下。研究人员认为,新的碳封存技术将增加公众对碳捕获和储存技术的接受度。
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