在全球變暖背景下，怎樣處理不斷增長的二氧化碳排放是一個世界性難題。一個國際科研小組9日在美國《科學(xué)》雜志上報告說，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。

長期以來，碳捕捉與封存技術(shù)被視為應(yīng)對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是廢棄油氣田等，但一些專家擔(dān)心，這些氣體將來還會泄漏回地面，技術(shù)安全性有待驗證。

為此，美國和歐盟的一些機(jī)構(gòu)從2012年開始在冰島實施名為“碳固定”的試點項目。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)。

這個項目由美國哥倫比亞大學(xué)、冰島大學(xué)、冰島雷克雅未克能源公司、英國南安普敦大學(xué)等機(jī)構(gòu)聯(lián)合實施，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。一些專家原以為相關(guān)化學(xué)反應(yīng)需經(jīng)過數(shù)百年乃至數(shù)萬年才能完成，但最新研究顯示，這一化學(xué)反應(yīng)的速度比此前預(yù)測要快得多。

“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），”論文第一作者、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，“這個速度非常令人吃驚。”

馬特說，固態(tài)碳酸鹽礦物質(zhì)沒有泄漏風(fēng)險，因而這種方式可以永久且對環(huán)境無害地封存二氧化碳。玄武巖是地球上最常見的巖石類型之一，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。未來可以探索使用海水來解決這個問題。

“碳固定”是一個小型試點項目，目前冰島雷克雅未克能源公司正在開展更大規(guī)模的試驗，把從一個地?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)將會提高公眾對碳捕捉與封存技術(shù)的接受度。

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科學(xué)家成功把二氧化碳變成“石頭”封存

圖文簡介

一個國際科研小組稱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。