為解決全球變暖問題，科學(xué)家日前在冰島成功地將二氧化碳灌到地底下的火山玄武巖土壤，從而把二氧化碳變成石頭永久封存。這項(xiàng)引發(fā)全球關(guān)注的重要進(jìn)展，采用的就是碳捕捉以及封存技術(shù)。
在全球變暖的大背景下，如何處理不斷增長的二氧化
碳排放是一個世界性
難題。其中，碳捕捉與封存被視為一種重要的解決方案。當(dāng)下，世界各地的科學(xué)家、企業(yè)家已紛紛行動起來，欲將惱人的二氧化碳“趕回地下”。
迎來發(fā)展“春天”
“碳捕捉與封存”技術(shù)的特點(diǎn)是從工業(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，之后將其注入一定深度的地下巖層內(nèi)進(jìn)行永久封存。伴隨各國進(jìn)一步尋求減少溫室氣體排放方法的夙愿未了，此舉引發(fā)普遍關(guān)注。
在我國，“發(fā)展二氧化碳捕集利用與封存技術(shù)”已被正式寫入《國家“十三五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》。這意味著，此項(xiàng)技術(shù)在我國迎來了發(fā)展的“春天”。
作為“碳捕捉與封存”技術(shù)的“把關(guān)人”，在中科院武漢巖石力學(xué)所二氧化碳地質(zhì)封存學(xué)科組組長李小春眼中，雖然技術(shù)上的諸多瓶頸仍舊存在，大規(guī)模開發(fā)的成本依然昂貴，但他們的斗志依然高昂。
李小春告訴記者，他們正努力從分子動力學(xué)層面入手，著力研究和解決二氧化碳?xì)怏w與巖石反應(yīng)的相關(guān)技術(shù)問題。
“雖然國外已經(jīng)開展了一些技術(shù)實(shí)踐，但我們必須從我國的地質(zhì)特點(diǎn)出發(fā)開展工作?！崩钚〈罕硎?，他們已開始針對我國的一些主要盆地，開展二氧化碳地質(zhì)封存容量、經(jīng)濟(jì)性以及技術(shù)障礙等方面的分析和設(shè)計，為下一步的試驗(yàn)示范夯實(shí)基礎(chǔ)。
解決水問題
在碳捕捉與封存的技術(shù)開發(fā)中，水問題是不可回避的難點(diǎn)。早在2014年，中美兩國就聯(lián)合呼吁在改進(jìn)“碳捕捉和封存”技術(shù)方面做出示范，在提高碳封存能力的同時緩解用水壓力。
“依據(jù)我國國情，我們選擇的最佳應(yīng)對方案是‘二氧化碳驅(qū)采水’技術(shù)。這會讓二氧化碳的封存與利用相得益彰?！迸c李小春同屬一個課題組的中科院武漢巖石力學(xué)所研究員李琦介紹說，此項(xiàng)技術(shù)是二氧化碳地質(zhì)利用技術(shù)的其中一種，也是“二氧化碳封存”技術(shù)中的一個重要“選項(xiàng)”，非常適合在我國發(fā)展。
據(jù)了解，其原理是通過對二氧化碳的提取把地下水置換出來，而在置換的過程中，二氧化碳也被封存到了地下。置換出的咸水如同石油一樣。人們可以提取有價值的元素，或者把水淡化處理后用于生產(chǎn)生活。
雖然這種技術(shù)在我國還屬剛剛起步階段，但李琦介紹說，在該技術(shù)剛被提出來時，技術(shù)人員便已經(jīng)迫不及待“上馬”了。如今，經(jīng)過三代技術(shù)演變，我國已基本掌握“二氧化碳驅(qū)采水”的技術(shù)要領(lǐng)。
不過，李琦表示，現(xiàn)在有些人誤認(rèn)為，他們的目的是提取水，其實(shí)這是完全錯誤的想法?！叭绻灰蕴?a href="http://www.dzlxcm.com/jienengjianpai/" target="_blank" class="relatedlink">減排為目的，僅僅提取這些咸水是得不償失的?！?/div>
基于減少能源消耗的明確態(tài)度，我國政府非常支持利用這些提取水?！鞍绹趦?nèi)的很多國家都在嘗試。”李琦說。
如今，李琦他們正在尋找合適的地點(diǎn)，示范“二氧化碳驅(qū)采水”技術(shù)，并已經(jīng)完成了針對“碳捕捉與封存”技術(shù)在中國發(fā)展?jié)摿Φ膰以u定。評定發(fā)現(xiàn)，
新疆地區(qū)在二氧化碳深鹽水層埋存方面擁有巨大潛能。
關(guān)于泄漏可能性
目前，一些在碳捕捉與封存領(lǐng)域頗具實(shí)力的國家，已在陸地、海底咸水層中封存了上百萬噸二氧化碳。
雖然已有充足的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，但如何防止二氧化碳在未來的地質(zhì)變遷過程中不泄漏仍是個問題。為此，
北京大學(xué)環(huán)境與能源學(xué)院教授欒勝基告訴記者，與核廢料封存是一個道理，在封存二氧化碳前都要進(jìn)行相應(yīng)的地質(zhì)測評，設(shè)定封存的生存周期，并在人類的生存周期內(nèi)看這種泄漏風(fēng)險是否可以接受?！半m然地質(zhì)年代是循環(huán)的，也是有風(fēng)險的，但一般選擇的封存地點(diǎn)都是風(fēng)險比較小的區(qū)域。一兩億年后，這些二氧化碳會自然地變成化石原料，對人類就再無風(fēng)險了?！?/div>
而從技術(shù)層面考慮，要成功封存二氧化碳，就需要千米之下的巖體“配合”。李小春認(rèn)為，只有在這樣的深度下，壓力才會將二氧化碳轉(zhuǎn)換成所謂的“超臨界流體”，從而使其不易泄漏，造成污染。
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