地质封存

二氧化碳也可以在静止的区域被捕获并注入地下地质结构-一个叫做地质封存.这项技术可以捕获二氧化碳和其他污染物化石燃料被烧毁。然后,它们被压缩成液体,并被泵入地球表面深处的地质构造中。纽约帕利塞兹哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的地球物理学家大卫·戈德堡已经成功地将二氧化碳注入海底的玄武岩中。这是IPCC确定的减缓全球变暖的一种方法。政府间气候变化专门委员会建议,以这种方式抵消二氧化碳排放是实现温室气体排放总体净减少的一种方法。政府间气候变化专门委员会还估计,在全球范围内,地下可能永久储存高达1.1亿吨的二氧化碳。相比之下,全球城市地区等大型固定污染源每年的排放量约为130亿吨。地质封存可以储存大型固定储存库大约85年的二氧化碳排放量。

IPCC在2005年认可了这种封存技术,认为它是安全的、可接受的,因为二氧化碳已经在地质构造中自然封存了数亿年,没有任何不良影响。IPCC也支持这项技术,因为有几种实用的捕集机制可以防止二氧化碳在地下流动并最终逸出。

根据美国环保署的数据,大约95%的最大的二氧化碳排放源(燃煤发电厂在美国的一些大城市),一个潜在的地质封存地点在50英里(80公里)以内。为了实现这一技术,美国环保署目前正在研究地质封存技术。

这种方法——也被称为地质封存或地质储存——包括将二氧化碳直接注入地下地质构造。

符合条件的储存地点包括老油田、无法开采的煤层和含盐含水层。

使用旧油田是一个有吸引力的选择,因为在过去的30年里,二氧化碳已经被注入到现有油田,以回收最后的可采石油。除了已经进行了广泛的研究,并且了解到技术的有效性,这些地点的另一个好处是,这些地层已经有了不透水的盖层,以防止二氧化碳逸出到大气中(同样的屏障使石油在地下保存了数百万年,而不是泄漏到地球表面)。

不可开采的煤层也被认为是安全的,能够长期储存。盐水含水层是另一种被认为有可能长期储存二氧化碳的地层。根据美国环保署的说法,它们有一个很大的潜在存储区域,而且它们在地理上相对常见,这意味着二氧化碳不需要长途运输,从而降低了封存成本。盐水储存地点的缺点是,在这一点上,它们还没有被充分使用,还没有完全了解它们的积极或消极特征。目前的研究正在萨斯喀彻温省东南部进行,试图确定利大于弊。

根据iStockAnalyst和《帕迪尤卡太阳报》的一份报告,三家能源公司和肯塔基地质调查局正计划测试将二氧化碳储存在地下的可行性。西肯塔基碳储存基金会将提供钻探测试井的资源。皮博迪能源英国石油公司(世界最大的煤炭公司)和康菲石油公司(世界第五大炼油商)正在研究建造一座煤炭气化工厂的可能性,以生产一种替代能源天然气-二氧化碳封存项目是这个更大项目的一部分。

肯塔基州地质调查局的首席地质学家Rick Bowersox说:“我们想在投入商业使用之前演示封存过程。”

作为回应,肯塔基州州长史蒂夫·贝希尔说:“二氧化碳封存研究对我们州和国家能源未来的重要性怎么强调都不为过。肯塔基州一直是发展伙伴关系和项目的有力支持者,这种测试的结果在我们寻求发展和实施的过程中至关重要洁净煤成为世界能源生产的领导者。”

澳大利亚最近也宣布了尝试碳封存的计划,以抵消碳排放。澳大利亚总理陆克文(Kevin Rudd)在2008年7月宣布了一项耗资50亿美元的计划,通过在深层地下地层和邻近海床储存二氧化碳来实施碳封存。尽管有人批评他说,碳封存技术太新,还没有尝试过,不应该投入那么多钱去尝试,但陆克文对这项技术持乐观态度,他计划推进这项技术。

资源部长马丁·弗格森(Martin Ferguson)也认为“实施碳封存有很好的理由”。他认为,这将鼓励这项技术的投资和商业化,并且是一种可行的方式,可以在减少净总体影响的同时继续生产碳基电力。

目前,英联邦机构澳大利亚地球科学已经确定了几个可行的地区温室气体的储存维多利亚州、西澳大利亚州、昆士兰州南部和中部地区。然而,随着该项目的推进,它遭到了官员们的反对,他们声称,在产生温室气体的能源和生产行业,可能会失去多达1.5万个工作岗位。

《科学美国人新闻》2008年7月也报道过,太平洋西北海岸(加利福尼亚、俄勒冈和华盛顿)海底深处的火山岩可能是目前储存二氧化碳的最佳地点之一。

哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的地球物理学家大卫·戈德堡(David Goldberg)说,向该地区的玄武岩深处注入温室气体是抵消大气中不断增加的二氧化碳的可行解决方案。事实证明,在海平面以下8850英尺(2700米)处,火山岩是可取的,因为液态二氧化碳比其上方的水重,确保泄漏永远不会冒泡到海面。此外,二氧化碳与火山的温水混合,并在玄武岩内部发生化学反应,形成碳酸盐化合物,即白垩,这将永久性地将温室气体锁定为矿物形式。对于海底沉积物来说,在玄武岩层之上的另外一层650英尺(200米)的海洋沉积物起到了另一个屏障的作用。

根据戈德堡的说法,“你有三个叠加的捕集机制来将二氧化碳保持在海底以下,远离大气。这是保险的保险的保险。”

仅在这个项目中,估计至少有2290亿吨(2080亿公吨)的碳可以储存在Juan de Fuca板块的玄武岩地层中(一个大板块在地球上板块构造系统)100英里(160公里)的美国西海岸。这相当于122年美国每年19亿吨(17亿公吨)的总排放量。

卡内基梅隆大学的m·格兰杰·摩根(M. Granger Morgan)是一位碳封存专家,他说:“一方面,在做了更多的工作之前,你不会想把美国气候政策的未来押在它身上,但另一方面,它看起来很有希望。”raybet雷竞技最新

戈德堡也在全球范围内关注这个问题,他说世界上还有其他类似的结构地壳构造板块在太平洋西北部,可以用于二氧化碳封存。2008年,冰岛一个很有前景的地点开始测试。该项目包括在Hellisheidi地热发电厂捕获和分离燃料气体,运输和注入在1312 - 2625英尺(400-800米)深度的高压下完全溶解在水中的二氧化碳气体,以及监测和验证储存。目前正在进行的一项全面的储层表征研究必须在注入二氧化碳之前完成。这包括土壤CO2通量测量、地球物理测量和示踪剂注入测试。示踪剂测试的结果表明,示踪剂在目标地层中有很大的分散,这表明有很大的表面积可用于化学反应。该试点项目具有较大的可用储层体积和表面积,再加上在该地区发生的co2 -水-岩反应相对较快玄武岩岩石看起来可以大规模地安全永久地储存二氧化碳。根据Goldberg的说法,“我们正在谈论的存储容量是巨大的,问题也是巨大的。这个选项的回报非常大。值得认真看一看。”

中西部地区碳封存伙伴关系声称,中西部大部分地区底部充满盐水的多孔岩石可以永久储存一半的温室气体气体释放出来在俄亥俄州和邻近州的工业中正因为如此,他们目前正在进行一项大规模的向岩层注入二氧化碳的试验,该岩层在当地被称为西蒙山砂岩地层。

该项目的目标是从格林维尔的一个新的乙醇工厂压缩并注入100万吨(907185公吨)二氧化碳。从2010年到2014年,天然气将被注入到3000英尺(914米)深的一个室中。

该项目将抵消俄亥俄州最大的乙醇工厂安德森马拉松乙醇有限公司的影响,后者每年将从4300万蒲式耳玉米中生产1.1亿加仑乙醇。产生超过25万吨的二氧化碳,几乎所有的二氧化碳都将注入地下。

安德森马拉松乙醇有限责任公司的发言人Debra Crow说:“我们有兴趣成为一个良好的企业公民,并帮助任何可以改善环境的研究。”

美国能源部为格林维尔项目提供了6100万美元的资金。然而,并不是所有人都对此持积极态度。Sierra俱乐部的Nechy Kanter认为,“政府应该优先考虑提高能源效率支持风能和太阳能等绿色技术。碳封存是“极具实验性,成本极高”,没有纳税人的支持就无法实施。我们不希望污染来源指望封存,然后它没有实现。”

继续阅读:全球变暖对农业的影响

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读者的问题

  • ariam
    什么是地质封存?
    3个月前
  • 地质封存是捕获和储存发电厂和工业过程等来源排放的二氧化碳(CO2),并将其注入地下深处的过程,通常是注入地质构造,如深层盐水含水层或枯竭的油气储层。虽然这一过程仍处于研究和开发阶段,但地质封存已被提出作为一种通过减少大气中二氧化碳含量来减缓气候变化的方法。raybet雷竞技最新