作者:张宇 来源:中国科学报 发布时间:2013-4-17
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地下封存二氧化碳不会诱发地震
 
先前研究表明,二氧化碳捕获与封存(CCS)风险太大,有可能诱发更大的地震。但是最新研究发现,将二氧化碳封存于某种特殊的地层岩石内,会减少发生地震的风险。
 
近期《地球物理研究通讯》发布一项研究成果:将二氧化碳封存在一种被称为活性镁铁质岩的火山岩中,会减少诱发地震的风险。因为二氧化碳和镁铁质岩发生化学反应形成固体矿石。
 
耶鲁大学地质学和地球物理学教授贝科维奇说:“在矿物封存中,二氧化碳形成岩石,而不再是高压流体。和传统的封存岩石不同,新形成的矿物质可以降低发生地震的概率。”
 
CCS是指从火力发电和工业生产中收集未排放到大气中的二氧化碳,经压缩后深埋地下的过程。理论上而言,它可以被永久封存在地质构造中。国际能源署称,CCS到2050年将贡献必需减排量的大约五分之一,全球变暖温度限制在2℃以内。
 
通常而言,二氧化碳需要被封存在地下深层的多孔岩石内,包括废弃的油气田、不可开采的煤层和地下盐碱含水层等。
 
去年美国国家研究委员会的一项独立研究发出警告,CCS风险太大,有可能诱发更大的地震。两位斯坦福大学的教授在美国科学院2012年年会论文集上发表论文强调:“即便小到中等大小的地震,其对二氧化碳的储存密封整体性也会造成威胁,CCS储存不能很好地减少排放。”
 
贝科维奇和他的同事、耶鲁大学博士后Yarushina以不同的速率向地下多孔的镁铁质岩石泵送二氧化碳,并用数学模型记录相应的地质反应。研究人员设计模型的目的在于覆盖一系列目前无法人为控制的因素。贝科维奇表示:“如果你能够控制好,那么可以对泵送二氧化碳的速率作出相应的反应,长时期内避免地震的发生。”
 
镁铁质岩是地球上最常见的一种岩石,海底玄武岩就是其中的一种。研究人员也正在探索能否把二氧化碳封存在海洋中。尽管镁铁质在地下的分布并不广泛,但是世界上仍有许多可供CCS利用的地下镁铁质形成物。
 
目前,镁铁质岩贮存的研究还处于初级阶段,关于如何在实际中利用还有很多未知。许多研究项目都为了更好地理解不同种类镁铁质岩的矿化反应问题。哥伦比亚大学地球化学系教授科勒曼说:“未来会有各种工程方面的研究,这才是至关重要的。”(张宇编译)
 
《中国科学报》 (2013-04-17 第8版 能源)
 
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