Пилотен проект, който се стреми да демонстрира, че емисиите на въглероден диоксид могат да бъдат блокирани чрез превръщането им в скала, изглежда успешен. Тестовете в проекта CarbFix в Исландия показват, че по-голямата част от CO 2, инжектиран в базалт, се е превърнал в карбонатни минерали за по-малко от две години, много по-кратко време, отколкото стотиците или хилядите години, за които учените някога са смятали, че такъв процес ще отнеме.
Свързано съдържание
- Пет начина да съхранявате излишния въглерод в дома си, буквално
„Този проект показва, че всъщност CO 2 най-вероятно се превръща в карбонати за сравнително скромно време“, отбелязва Дейвид Голдбърг, геофизик от Земната обсерватория Ламонт-Дохърти от Колумбийския университет, който не е участвал в проекта. "Това е важен резултат."
Повечето конвенционални проекти за улавяне и съхранение на въглерод впръскват втечнен въглероден диоксид в утаечни скали, вида на скалите, в които се намират нефт и природен газ. Тъй като нефтените и газовите компании имат толкова голям опит в работата с тези видове скали, те са естествено място за съхранение на CO 2 . Но тези видове образувания могат само да съхраняват газа, а не да го превръщат в скала. И винаги съществува опасност газът да излезе в атмосферата и да допринесе за глобалните климатични промени.
Минералогията на базалтите обаче е много благоприятна за затваряне на въглероден диоксид, казва Юерг Матер, геохимик в университета в Саутхемптън, който започва работа по проекта CarbFix, докато е в Ламонт-Дохърти. За да се преобразува въглеродният диоксид в карбонат, скалите, в които се впръсква газта, трябва да имат силикатни богати на калций, магнезий или желязо силикатни. След това възниква химична реакция, която превръща въглеродния диоксид и минералите в крехко карбонатен минерал. Седиментните скали нямат много от тези минерали, но базалтите - вид вулканична скала, която съставлява по-голямата част от океанското дъно, както и скалите на някои други места по сушата - има много. Учените прецениха, че те трябва да могат да задържат CO 2 в такива скали като карбонат, но първо трябваше да докажат, че ще работи - и то в разумен срок.
Този участък от скално ядро, взет от проекта CarbFix, има малък участък от минерализиран въглероден диоксид (бялата скала в центъра). (Анет К. Мортенсен) През 2012 г. учените инжектираха 230 тона въглероден диоксид в базалтови скали близо до геотермалното растение Хелишеиди източно от Рейкявик. За разлика от по-конвенционалните съоръжения за съхранение на въглерод, газът първо се разтваря във вода (създавайки нещо като Perrier, отбелязва Голдбърг).
Тъй като е трудно да се види какво се случва под земята, учените включиха и набор от проследяващи устройства, които по-късно ще им позволят да видят съдбата на този CO 2 . Първо, те включват две химикали, серен хексафлуорид и трифлуорометил серен пентафлуорид, които им позволяват да проследят движението на инжектираната течност под земята. Освен това те добавиха малко количество радиоактивен въглерод-14 към сместа си от въглероден диоксид.
„Това е някакъв интелигентен трасист“, казва Матер. „В дълбоки резервоари, като този, който използвахме за съхранение на CO 2, целият въглерод, който е съществувал в резервоара преди инжектирането, няма радиовъглерод в него. Прекалено стар е. ”Затова, когато по-късно екипът тръгна да търси карбонат, ако има радиовъглерод, изследователите знаеха, че най-вероятно идва от впръскания от нас газ.
Тези проследявачи позволяват на учените да преценят какво се е случило с въглеродния диоксид след инжектирането. Повече от 95 процента се превърнаха в карбонат в рамките на следващите две години, съобщават днес в Science .
„Резултатите са много обнадеждаващи“, казва Питър Макгрейл, екологичен инженер в Тихоокеанската национална лаборатория. „Те са свършили доста отлична работа по отношение на дизайна на това полево проучване“, казва той, и по-специално с използването на двата метода за проследяване на съдбата на въглерода.
Макгрейл ръководи подобен проект, който инжектира свръхкритичен - течен - въглероден диоксид в базалтови скали близо до Уола, Вашингтон. Резултатът от този проект ще бъде публикуван скоро, но МакГрейл казва, че неговата група вижда подобни резултати като тези, открити от проекта CarbFix.
Juerg Matter стои до инжекционния кладенец при пилотния проект CarbFix. (Снимка от Sigurdur Gislason) Въпреки че тези резултати са многообещаващи, остават въпросите дали технологията може да бъде мащабирана до съхранение в индустриални размери, отнемайки милион тона въглероден диоксид или повече. (Това не е много по отношение на общите глобални емисии, които се движат около 38 милиарда тона годишно.) Методът CarbFix би изисквал много вода в този мащаб. И двата пилотни проекта на базалт не могат да предскажат дали необходимите химични реакции ще бъдат поддържани под земята с толкова повече въглероден диоксид, казва Макгрейл.
Матер отбелязва, че 10 000 тона въглероден диоксид вече са инжектирани в друга площадка в Исландия, но тестването на по-големи количества там би било трудно, защото „в Исландия няма толкова много CO 2. “ Това е малка страна със сравнително малки емисии на въглерод.
Разходите също остават проблем. Методът CarbFix струва много повече от конвенционалните методи за улавяне и съхранение на въглерод, но той не изисква същия вид задълбочен мониторинг, тъй като ще има малък риск от изтичане на газ. Без каквато и да е политическа или икономическа рамка за съхраняване на въглерод, обаче, всичко това е спорно. В момента, отбелязва Матер, „свободно е да замърсявате атмосферата“.
Но ако се прилагат такива стимули, улавянето и съхранението на въглерод във всичките му форми биха могли да станат по-голяма част от начина, по който хората се справят с проблема с парниковите газове, казват Голдбърг и Матер. „Това не е решение за сребърни куршуми“, казва Матер, но би могло да осигури мост между миналото на изкопаемите горива и бъдещето на възобновяема енергия.
