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?qǐng)?bào)報(bào)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(dòng)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(xiàng)研究結(jié)果發(fā)表在期刊《英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)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(gè)深度相當(dāng)于五座帝國大廈逐個(gè)堆疊在一起。在這樣的深處，二氧化碳可以存儲(chǔ)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(duì)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?，以及溶解在水里的二氧化碳。溶解的二氧化碳以碳酸氫鹽和碳酸的形式存在，這會(huì)創(chuàng)造了一個(gè)酸性環(huán)境。為了沉淀或者固化成巖石，二氧化碳需要一個(gè)堿性環(huán)境，例如鹵水。

研究人員對(duì)兩個(gè)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(gè)碳酸鹽在水中擴(kuò)散或者流動(dòng)時(shí)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(gè)反應(yīng)，然而將每一個(gè)反應(yīng)加入一個(gè)反應(yīng)擴(kuò)散模型里——對(duì)二氧化碳流經(jīng)鹵水巖石環(huán)境時(shí)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(huì)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(gè)反應(yīng)通道，二氧化碳無法移動(dòng)向前繼續(xù)與鹵水發(fā)生反應(yīng)，因?yàn)橐坏┧龅禁u水就立即固化了。” 科恩說道。“原以為大多數(shù)二氧化碳會(huì)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(cè)需要實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(zhǎng)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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