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光抓住碳还不够,还得把它“关好”!

中国科学技术馆
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要知道气体是很难通过人工设施,在百年这个尺度上长期、巨量保存的,所以要封存。那最好方法就是让二氧化碳,回到最初的形态,也就是成为,各种生物与非生物的组成成分。生物的方式非常常见,就是种树呗。

虽然树木也呼出二氧化碳,但更多的二氧化碳,会在植物的生长过程中形成,植物的根、茎、叶、花、果实、种子的一部分,碳也就这样被固化到那里了。但问题是咱哪儿来那么多地方种树呢,相反为了畜牧、种田、开矿开发房地产,咱还在砍伐树林。

所以今天对收集来的二氧化碳,做大规模封存时,是把它们注入到油田和气田里去。这个思路也好理解,石油和天然气都是气体和液体的混合,几十、几百万年里它们都一直在油田和气田里沉积着。几百万年都没有泄漏,那么再把二氧化碳存回去,不也一样可以达到不泄漏的效果吗?

其实,那儿还真就是天然的气体封存场所,不但严密稳妥,存储空间还足够大。特别是在全球的分布均匀,这坑遍地都有啊,现成的,不用地质学家勘探哪里适合存放气体,也不用动用大机械挖掘。如今碳捕捉才刚刚开始,那些油田气田足够用上几十年的。而这个方法还有一个巧妙之处,它既是封存二氧化碳的主要途径,还是目前捕捉后再利用的主要方式。

这个技术叫“二氧化碳驱油”。问:地底下的石油是怎么打上来的呢?答:只有富得流油的中东,可以钻一个很深的洞,然后往里面注水,油就会汩汩的涌出来。其他地区的油田,石油其实都镶嵌在岩层的缝隙里,需要用一些方法把它们给弄出来。

包括使用烃类、化学驱动、热驱动,还有二氧化碳驱动,用高压把油赶出来。其中二氧化碳驱动的效果非常好,因为它能溶于油中,溶入以后,还让石油的黏度大幅下降、体积膨胀,更容易流出来。

既然开采石油要往油田里,大量灌注二氧化碳,那这些二氧化碳从哪儿来不是来呢?干脆就用捕捉到的呗。所以很多二氧化碳,既帮助人们开采出石油,而后又被封存在,石油流走后的那个大坑里了。

现在规模在100-900万吨封存储量的二氧化碳封存项目,全球一共有43个。它们全部都是刚刚所说的地质封存,其中18个已经建成,5个正在建造,还有20个正在规划兴建中。

已经建成那些,最长的已经有十多年的历史了,还没有出现一次泄漏事件。不过封存的要求很苛刻,最好是永久封存,不能永久也要几千年不泄漏,但这样验证起来却是很难做的,咱只能边存边看。更别提有很多因素会干扰封存效果,比如地震,这可是没法防范的。

除此之外,封存量排第二的方法就是,把二氧化碳封在海底的含水地层里。不必太深太远,就在大约海面以下800米就够了,也就是大陆架。大陆架因为一直被海水浸泡,所以海底再往下几百米的地层里,就包含了大量水分。有水分就能容纳二氧化碳,把二氧化碳打到浅海海底的地层中就成了。现在,已经有超过2000万吨的二氧化碳,被封存住了。虽然这部分没法再利用,但也没发现它泄露。

双碳关乎我们每个人,谁也无法置身事外。从好的一面想,如果你还对自己的职业选择犹豫不决。那不如加入到这个注定改写历史的伟大事业中来吧。

评论
科普科普知识的摇篮!
太师级
双碳关乎我们每个人,谁也无法置身事外。它的实现离不开创新技术的支撑。碳捕捉和地质封存技术,它作为实现碳中和的重要手段之一,具有广阔的应用前景。我们应该积极探索和研究这一领域的前沿技术,应对全球气候变化挑战,为构建人类命运共同体贡献力量。
2024-05-17
追梦人C·hui
太师级
“双碳”目标,不只是简单的口号,更是能源和环境问题,更彰显的是一种新的生活态度,一种未来可持续的生活理念!
2024-05-17
周美华ZMH
进士级
节能减排从我做起,“双碳”目标,解决的不仅是能源与气候问题,更不只是高屋建瓴的政策与口号。
2024-05-17