碳固存技術(shù)或減少溫室氣體排放

捕獲大氣層里的二氧化碳并將它注射至地球表面下方深處，可以有效地處理溫室氣體排放問題。據(jù)科學(xué)日報報道，據(jù)稱碳固存技術(shù)可以有效地處理溫室氣體排放問題，它將捕獲大氣層里的二氧化碳并將它注射至地球表面下方深處，在那里二氧化碳將永久形成巖石固體。美國國家環(huán)境保護(hù)局表示碳固存技術(shù)將減少燃煤電廠釋放的90%的二氧化碳。

雖然這樣的技術(shù)可能可以成功的減少大氣層里的溫室氣體，美國麻省理工學(xué)院地球大氣和行星科學(xué)系的研究人員發(fā)現(xiàn)，一旦這些氣體被注射至地下，轉(zhuǎn)化為巖石的二氧化碳可能比預(yù)想的要少得多。研究小組調(diào)查了在進(jìn)入地下深處后，二氧化碳與周圍環(huán)境發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)二氧化碳在進(jìn)入地下深處的過程中，只有很少一部分氣體轉(zhuǎn)化為巖石，剩余的氣體將保持更稀薄的形式。

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“如果它變成巖石，它將保持穩(wěn)定并永久留在地下，” 博士后研究生約西•科恩（Yossi Cohen）這樣說道。“然而，如果保持氣體或者液體狀態(tài)，它將變得具有流動性，甚至可能返回地球大氣層。” 科恩和麻省理工學(xué)院地球大氣和行星科學(xué)系的地球物理學(xué)教授丹尼爾•羅斯曼(Daniel Rothman)將這項研究結(jié)果發(fā)表在期刊《英國皇家學(xué)會會刊A》上。 本文`內(nèi)-容-來-自；中_國_碳_交^易=網(wǎng) tan pa i fa ng . c om

目前的地質(zhì)碳固存技術(shù)旨在將二氧化碳注射至地下7000英尺深處，這個深度相當(dāng)于五座帝國大廈逐個堆疊在一起。在這樣的深處，二氧化碳可以存儲在鹽水含水層里：巨大的鹵水口袋，后者可以與二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而固化氣體。 本文`內(nèi)-容-來-自；中_國_碳_交^易=網(wǎng) tan pa i fa ng . c om

科恩和羅斯曼對二氧化碳被注入鹽水巖石環(huán)境后發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行了建模。當(dāng)二氧化碳被注入地下，它進(jìn)入了巖石內(nèi)部的開放口袋，取代了任何現(xiàn)存的液體，例如鹵水。剩下的就是二氧化碳?xì)馀荩约叭芙庠谒锏亩趸?。溶解的二氧化碳以碳酸氫鹽和碳酸的形式存在，這會創(chuàng)造了一個酸性環(huán)境。為了沉淀或者固化成巖石，二氧化碳需要一個堿性環(huán)境，例如鹵水。

研究人員對兩個主要區(qū)域的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行了建模：具有高濃度二氧化碳的酸性低PH值區(qū)域和充滿鹵水或者鹽水的高PH區(qū)域。每個碳酸鹽在水中擴(kuò)散或者流動時所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)各不相同，研究人員定義了每一個反應(yīng)，然而將每一個反應(yīng)加入一個反應(yīng)擴(kuò)散模型里——對二氧化碳流經(jīng)鹵水巖石環(huán)境時所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的仿真。 本@文$內(nèi).容.來.自：中`國`碳`排*放^交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.c om

當(dāng)研究小組分析富含二氧化碳的區(qū)域和鹵水區(qū)域里的化學(xué)反應(yīng)后，他們發(fā)現(xiàn)二氧化碳的確會固化，只不過只發(fā)生在表面。這一反應(yīng)相當(dāng)于在二氧化碳和鹵水的交匯處創(chuàng)造了一面巖石墻，導(dǎo)致二氧化碳無法繼續(xù)與鹵水發(fā)生反應(yīng)。

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“這基本關(guān)閉了這個反應(yīng)通道，二氧化碳無法移動向前繼續(xù)與鹵水發(fā)生反應(yīng)，因為一旦它遇到鹵水就立即固化了。” 科恩說道。“原以為大多數(shù)二氧化碳會變成固體材料，但我們的研究表明固化的二氧化碳比預(yù)想的少得多。” 科恩和羅斯曼指出他們的理論預(yù)測需要實驗研究才能確定這種效應(yīng)的程度。 內(nèi)/容/來/自:中-國/碳-排*放^交%易#網(wǎng)-tan p a i fang . com

“實驗將幫助確定減少這種堵塞現(xiàn)象的巖石，”科恩說道。“很多因素，例如多孔性以及巖石氣孔之間的連通性，將確定二氧化碳是否以及何時礦物化。我們的研究顯示這一問題的新特征可能可以幫助鑒別長期固存的最優(yōu)地質(zhì)構(gòu)造。” 本/文-內(nèi)/容/來/自:中-國-碳-排-放-網(wǎng)-tan pai fang . com

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