更安全的碳存储技术

2009-12-02 03:44
微型计算机·Geek 2009年9期
关键词:存储技术气田二氧化碳

为了阻止地球继续升温、减少温室气体排放量,西方科学家可谓殚精竭虑,他们发明了各种各样的碳捕获和碳存储技术(CSS)来直接“消灭”大气中的二氧化碳。然而要有效地实现减排50%的目标,那些纯人工的方法无一不需要浩大的工程量,缺少可操作性。例如有美国科学家提出用离子液体来作为二氧化碳吸收剂,但仅仅是每年增加的二氧化碳排放量就有好几亿吨,这得用多少个大罐子才能存储那些吸收了二氧化碳的溶剂?不过,英国科学家的新发现,使人们离碳捕获和存储又进了一步:由英国曼彻斯特大学的研究人员领导的一个国际研究小组发现,二氧化碳可以安全且自然地被保存在古老的气田和油田中达数百万年之久,这将对未来减缓气候变化的方法产生巨大影响。

因为在废弃的油气田中长期存储数百万立方米的二氧化碳所带来的风险尚具有不确定性,所以才有了这项由英国曼彻斯特大学、爱丁堡大学以及加拿大多伦多大学的科学家共同参与完成,名为“安全存储”的研究课题。自然产生的二氧化碳有两种埋藏方式,它能够以类似瓶装苏打水的方式在地下水中溶解,或者能够和岩石中的矿物质发生反应而产生新的碳酸盐矿物,从而基本上把自己锁定在地下。之前的研究利用计算机模型来模拟将二氧化碳注入气田或油田的地下,旨在发现哪些地方可能适合存储二氧化碳。些模型预测,二氧化碳可能会与岩石中的矿物质发生反应从而产生新的碳酸盐物质,而其他的模型则显示二氧化碳可以溶解于水中。

为了了解二氧化碳是怎样在天然气田中存储的,这个国际研究小组检测了位于北美、中国和欧洲的9个气田。研究人员改变了利用计算机模型的旧技术,并观测了一个埋存二氧化碳很久的天然二氧化碳气田,从而首次准确测定了二氧化碳存储的地点。他们测量了很久以前自然填有二氧化碳的气田中稳定的二氧化碳同位素以及氦和氖等惰性气体的比率,最后发现地下水是最主要的二氧化碳接收端。

相对于使用二氧化碳吸收剂进行纯人工的干预,把二氧化碳封存于油气田地下水中这种比较“自然”的方法,可行性应该高得多,至少人类不需要修建额外的二氧化碳储存设施了——没人希望以后得在屋顶上放一个大金属罐子来存储自家排放的二氧化碳吧?

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