據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)日前報(bào)道,美國(guó)麻省理工學(xué)院最新研究顯示,在美國(guó)鹽堿含水層深處有足夠容量存儲(chǔ)相當(dāng)于美國(guó)燃煤發(fā)電廠100年排放的二氧化碳量。雖然捕獲和儲(chǔ)存這種氣體在經(jīng)濟(jì)學(xué)系統(tǒng)的論證上存有疑慮,但這項(xiàng)研究要解決的問(wèn)題的重要性已經(jīng)蓋過(guò)了這些異議。相關(guān)論文發(fā)表在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》上。
領(lǐng)導(dǎo)該研究的麻省理工學(xué)院土木與環(huán)境工程阿科能源研究部副教授魯華·胡安尼斯說(shuō),燃煤發(fā)電廠碳排放量占全球40%左右,只有解決了燃煤電廠所排放的二氧化碳,氣候變化問(wèn)題才會(huì)得以解決。雖然我們能開(kāi)發(fā)新的清潔能源替代品,但既便宜又可被廣泛使用的煤很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)還不會(huì)消失。
將燃燒化石燃料所排放的二氧化碳捕獲、壓縮和封存于地層深處的方法被稱(chēng)為碳捕獲和儲(chǔ)存(CCS)技術(shù)。新研究認(rèn)為,儲(chǔ)存這種溫室氣體最理想地方之一是在地表以下超過(guò)半英里深的鹽堿含水層,由于地表深處的鹽堿含水層沒(méi)有商業(yè)價(jià)值,以往幾乎沒(méi)有確定其勘探范圍。
該研究小組模擬二氧化碳如何滲透巖石,來(lái)研究地層的極限承載力,以及隨著時(shí)間推移可持續(xù)的注入率。研究人員表示,關(guān)鍵要找準(zhǔn)其中的基本物理現(xiàn)象,不過(guò)要將其盡量簡(jiǎn)化才可以在全美范圍內(nèi)應(yīng)用。這意味著要仔細(xì)觀察在微米尺度下多孔巖石中的運(yùn)行機(jī)制,然后將這種認(rèn)知應(yīng)用到跨越數(shù)百英里的鹽堿含水層。雖然這樣的分析研究主要針對(duì)美國(guó),但世界各地也可能存在類(lèi)似的存儲(chǔ)容量。
該研究的合作者之一、麻省理工學(xué)院能源創(chuàng)新部高級(jí)研究工程師霍華德·赫爾佐格說(shuō):“當(dāng)液化的二氧化碳逐漸溶入鹽水中時(shí),所產(chǎn)生的流體密度比超過(guò)本來(lái)的成分,因此它自然下沉。這是一個(gè)緩慢的過(guò)程,而一旦二氧化碳溶解后,你就贏得這場(chǎng)比賽,因?yàn)檫@種密集、沉重的混合物幾乎不再會(huì)從這樣的環(huán)境中逃逸。”
盡管許多分析家認(rèn)為,這項(xiàng)研究并沒(méi)有解決CCS系統(tǒng)的成本問(wèn)題,但胡安尼斯說(shuō):“雖然不確定因素依然存在,但我認(rèn)為CCS已經(jīng)發(fā)揮作用。
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