據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)日前報(bào)道,美國麻省理工學(xué)院最新研究顯示,在美國鹽堿含水層深處有足夠容量存儲相當(dāng)于美國燃煤發(fā)電廠100年排放的二氧化碳量。雖然捕獲和儲存這種氣體在經(jīng)濟(jì)學(xué)系統(tǒng)的論證上存有疑慮,但這項(xiàng)研究要解決的問題的重要性已經(jīng)蓋過了這些異議。相關(guān)論文發(fā)表在美國《國家科學(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,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,氣候變化問題才會得以解決。雖然我們能開發(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時間內(nèi)還不會消失。
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為碳捕獲和儲存(CCS)技術(shù)。新研究認(rèn)為,儲存這種溫室氣體最理想地方之一是在地表以下超過半英里深的鹽堿含水層,由于地表深處的鹽堿含水層沒有商業(yè)價值,以往幾乎沒有確定其勘探范圍。
該研究小組模擬二氧化碳如何滲透巖石,來研究地層的極限承載力,以及隨著時間推移可持續(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,不過要將其盡量簡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美國,但世界各地也可能存在類似的存儲容量。
該研究的合作者之一、麻省理工學(xué)院能源創(chuàng)新部高級研究工程師霍華德·赫爾佐格說:“當(dāng)液化的二氧化碳逐漸溶入鹽水中時,所產(chǎn)生的流體密度比超過本來的成分,因此它自然下沉。這是一個緩慢的過程,而一旦二氧化碳溶解后,你就贏得這場比賽,因?yàn)檫@種密集、沉重的混合物幾乎不再會從這樣的環(huán)境中逃逸。”
盡管許多分析家認(rèn)為,這項(xiàng)研究并沒有解決CCS系統(tǒng)的成本問題,但胡安尼斯說:“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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