世界可以安全的存储数十亿吨二氧化碳地下

地下存储数十亿吨的二氧化碳将会是一个“安全、有效”的方式来帮助限制气候变化的影响,一项新的研究说。

研究表明,大量的二氧化碳可以存储在地面或海上只有一个小10000年后表面泄漏的风险。然而,如果二氧化碳存储管理不善,大量的泄漏可以预期。

研究结果有助于消除常见的“误解”与二氧化碳存储相关的危险,没有参与这项研究的科学家告诉碳短暂。必威手机官网

挖一个洞

碳捕获和存储(CCS)是一个过程二氧化碳”捕获“从空中,然后运送到一个存储地点——这可能是,例如,一个枯竭的石油或天然气领域或深岩储层在海底。

尽管这项技术目前限于几个小试点项目,许多人认为其大规模发展必不可少的一步限制未来气候变化的影响。

在其最近的评估报告政府间气候变化专门委员会(联合国政府间气候变化专门委员会)得出结论,避免危险的气候变化将花费两倍没有CCS。

一个障碍是CCS技术的发展相关费用与直接捕获大气中的二氧化碳。另一个障碍是的恐惧一旦地下,存储二氧化碳泄漏到大气中。

第二个障碍是解决的一项新的研究,发表在自然通讯。

解决泄漏的问题,研究人员开发了一种新的模式——称为存储安全计算器——看将会发生什么如果120亿吨二氧化碳注入地下,留下了10000年。12个bn-tonne目标反映了欧盟的雄心壮志2050年二氧化碳储存。

研究结果表明,-提供一个合适的存储站点选择二氧化碳泄漏的风险是最小的,作者说胡安镇长博士地质学家阿伯丁大学。在视频拍摄的间隙,今年的欧洲地球科学联盟(biwei6868EGU)大会,他解释说该研究的主要发现碳简短。必威手机官网

漏水的海绵

理解会发生什么二氧化碳埋存于地下,研究者们认为所有的方式逃回大气层(“漏输入”)和永久的方式捕获它地下(“固定输入”)。一个示意图总结这些输入如下图所示。

第一种方法,存储二氧化碳可以通过油井泄漏用于二氧化碳注入(图2),镇长说:

“任何可能出错;事故发生,他们通常可以解决的,但一小部分二氧化碳泄漏回到地表,我们占了。”

计算总从注入井漏的风险,研究人员认为需要多少口井微生物吞吐,看着从CCS项目可用的数据经常看到这样的泄漏发生。

第二个泄漏风险来自废弃的井,曾经用于石油和天然气生产(2 b)。在经历了大量的石油和天然气的开采,废弃的油井风险最高的二氧化碳存储,镇长说:

“在美国,在德克萨斯州和宾夕法尼亚州,有大量的井钻——就像一块海绵。也许通过废弃油井泄漏是非常小非常小的,但是如果你有成千上万的在你的区域,可以创造更大的影响。”

评估废弃井带来的风险,研究人员评估可用数据的全球分销废弃的井,以及泄漏率记录在油气行业的先前的研究。

第三排入大气的二氧化碳可以通过自然错误地(2 c)。然而,开发人员很可能将沉淀之前检查这些土地特性的二氧化碳,镇长说,使风险最小。

二氧化碳可能成为永久的被困井下的三种方式包括残余俘获,当二氧化碳被困在小石头之间的缝隙;溶解度捕获,这发生在二氧化碳溶于水;和矿物捕获的二氧化碳转化为固体矿产。

这些方法由自然物理过程和控制可以采取数百甚至数千年捕获二氧化碳,镇长说:

“矿化是终极目标,因为二氧化碳几乎变成了一块石头,这是永远不会回来。”

未来的预测

研究人员然后看着多少泄漏可能发生在三个场景,包括CO2储存在海外网站(类似于一个潜在的网站北海下),一个井然有序的“陆上网站(类似于作者说潜在的网站在德克萨斯州)和陆上网站“监管不力”。

监管不力场景代表了“极不可能”事件的二氧化碳被存储在监管不力的地区石油和天然气行业,研究人员说。

每个场景假定二氧化碳储存在2050年开始,2020年结束,尽管模型运行10000年后的未来。下面的图表显示了预期泄漏从每个基线场景模型模拟。

黑色线条的图表,显示的总二氧化碳注入,灰色的线显示注射停止时,红色阴影显示比例的二氧化碳泄露,蓝线显示比例的二氧化碳永久困,和绿色虚线显示保留地下二氧化碳的总比例。

结果表明,离岸基线场景将经验的最小泄漏量(存储二氧化碳总量的0.53%),而监管不力在岸场景预计最大(11.3%)。

下面的图表显示了结果来自10000个不同的传播模拟模型中。每个仿真做了稍微不同的假设模型参数,包括二氧化碳注入井的分数会泄漏,废弃的井的数量的下落不明,泄漏率的自然途径。

灰色酒吧的数量显示模型运行达到不同比例的二氧化碳泄漏,而红线对应于基线场景(如上所述)。

对于离岸场景,图表显示95%的模型运行项目不到6%的二氧化碳泄漏研究结束的时期。相比之下,对于井然有序的陆上场景,运行项目漏的95%不到26%在接下来的10000年。

预期二氧化碳泄漏是最高的在国内监管不力的情况下,以95%的模型运行预测二氧化碳泄漏的33%。

监管不力下的泄漏量仍然相对较低比例的二氧化碳变得困由于物理过程,如矿化作用,研究人员说。

“重要”的研究

研究结果显示,“二氧化碳存储是安全的”,镇长说:

“技术已经有了,我们知道它的工作原理,现在我们知道它是安全的,因此它的时间去做它。”

然而,其他研究人员对CCS的潜在缺乏自信。例如,一个先前的研究论文2010年出版的造型二氧化碳存储超过100000年发现技术可能导致“延迟大气变暖以及氧消耗、酸化和海洋中二氧化碳浓度升高”。研究报告的作者加里·谢弗教授,从哥本哈根大学写道:

“地质存储可能更有效地推迟回归常态投影的条件,特别是对存储在近海沉积物。

“然而,泄漏的1%或更少几千年的地下水库,存储或连续resequestration远未来,必须保持条件接近的低排放投影没有封存。”

这项新研究“二氧化碳存储”的担忧,说马丁教授直言不讳在石油工程、椅子伦敦帝国理工学院,他并没有参与这项研究。他告诉碳简要:必威手机官网

“这是一个重要的研究因为它帮助处理常见的误解监管机构、公众和科学家与二氧化碳存储没有在地里干活。

“二氧化碳储存核废料不像,这最终会腐蚀和泄漏的存储在。与核废料,二氧化碳变得更安全的时间越长它呆在地面由于一系列的物理过程,如矿化”。