Sikeresnek bizonyul egy kísérleti projekt, amely annak demonstrálására törekedett, hogy a szén-dioxid-kibocsátást meg lehet akadályozni úgy, hogy kőzetekké alakítják. Az izlandi CarbFix projektnél végzett tesztek azt mutatják, hogy a bazaltba injektált szén-dioxid nagy része kevesebb, mint két év alatt karbonátos ásványokká alakul, sokkal rövidebb idő alatt, mint a több száz vagy több ezer év, amire a tudósok egyszer azt hitték, hogy egy ilyen folyamat elvégezhető.
kapcsolodo tartalom
- Öt módszer, ahogyan szó szerint a fölösleges széntartalmot otthonában tárolhatja
„Ez a projekt azt mutatja, hogy valójában a szén-dioxid valószínűleg viszonylag szerény idő alatt karbonátokká alakul át” - jegyzi meg David Goldberg, a Columbia Egyetem Lamont-Doherty Föld Megfigyelőközpontjának geofizikusa, aki nem vett részt a projektben. "Ez jelentős eredmény."
A legtöbb szén-dioxid-leválasztó és -tároló projekt cseppfolyósított szén-dioxidot injektál az üledékes kőzetekbe, olyan kőzetekbe, amelyekben olaj és földgáz található. Mivel az olaj- és földgázipari társaságoknak nagyon sok tapasztalata van az ilyen típusú kőzetekkel való munkában, ezek természetes helyek a CO 2 tárolására. De az ilyen képződmények csak a gázt tárolhatják, nem pedig kőssé alakíthatják. És mindig fennáll annak a veszélye, hogy a gáz kijuthat a légkörbe és hozzájárulhat a globális éghajlatváltozáshoz.
A basszusgitárok ásványtani vizsgálata azonban nagyon kedvező a szén-dioxid elzárására - mondja Juerg Matter, a Southamptoni Egyetem geokémikusa, aki Lamont-Doherty-nél kezdte meg a CarbFix projektet. Ahhoz, hogy a szén-dioxid karbonáttá alakuljon, a kőzetekbe, amelyekbe a gázt befecskendezik, kalcium-, magnézium- vagy vasban gazdag szilikát ásványi anyagokkal kell rendelkezniük. Ezután kémiai reakció következik be, amely a szén-dioxidot és az ásványokat krétás karbonát ásványvá alakítja. Az üledékes kőzeteknek nem sok ilyen ásványa van, ám a bazaltokkal - egyfajta vulkáni kőzettel, amely az óceánfenék nagy részét alkotja, valamint a szárazföld más részein található kőzetekkel is - bőven van. A tudósok úgy gondolták, hogy képeseknek kell lenniük a szén-dioxid elzárására olyan sziklákban, mint a karbonát, de előbb be kellett bizonyítaniuk, hogy működni fog - és ésszerű időn belül.
A CarbFix projektből vett kőmagnak ebben a szakaszában van egy kis része ásványosodott szén-dioxidot (középen a fehér kőzet). (Annette K. Mortensen) 2012-ben a tudósok 230 tonna széndioxidot injektáltak a bazaltkövekbe a Hellisheidi geotermikus üzem közelében Reykjaviktól keletre. A szokásosabb szén-tároló létesítményekkel ellentétben a gázt először vízben oldották (Perrier-hoz hasonlót hoztak létre, jegyzi meg Goldberg).
Mivel nehéz megfigyelni, mi folyik a föld alatt, a tudósok olyan nyomjelzőkészletet is tartalmaztak, amelyek később lehetővé teszik számukra, hogy meglátják az adott CO 2 sorsát. Először két vegyi anyagot, kén-hexafluoridot és trifluor-metil-kén-pentafluoridot tartalmaztak, amelyek lehetővé teszik, hogy nyomon kövessék az injektált folyadék föld alatti mozgását. És kis mennyiségű radioaktív szén-14-et adtak hozzá a szén-dioxid-keverékükhöz.
"Ez egy okos nyomkövető" - mondja Matter. „A mély tározókban, mint például a szén-dioxid tárolására, az összes szénnek, amely a tartályban a befecskendezés előtt létezett, nincs radiokarbon. Túl régi. ”Tehát amikor a csapat később karbonátot keresett, ha van-e radiokarbon, a kutatók tudták, hogy valószínűleg a befecskendezett gázból származik.
Ezek a nyomjelzők lehetővé tették a tudósok számára, hogy meghatározzák, mi történt a szén-dioxiddal az injekció beadása után. A következő két évben több mint 95% -uk karbonáttá alakult, jelentették ma a Science .
"Az eredmények nagyon biztatóak" - mondja Peter McGrail, a Pacific Northwest National Laboratory környezetvédelmi mérnöke. "Nagyon kiváló munkát végeztek a terepi tanulmány megtervezése szempontjából" - mondja, és különösen a szén sorsának felkutatására szolgáló két módszer alkalmazásával.
McGrail folytat egy hasonló projektet, amely szuperkritikus - folyékony - szén-dioxidot fecskendezett a bazaltkövekbe a washingtoni Wallula közelében. A projekt eredményét hamarosan közzéteszik, de McGrail szerint csoportja hasonló eredményeket lát majd, mint amit a CarbFix projekt talált.
Juerg Matter az injekciós kút mellett áll a CarbFix kísérleti projektnél. (Fotó: Sigurdur Gislason) Miközben ezek az eredmények ígéretesek, továbbra is felmerül a kérdés, vajon a technológia méretezhető-e az ipari méretű tárolásig, millió tonna széndioxidot eliminálva. (Nem sok a globális globális kibocsátás szempontjából, amely évente körülbelül 38 milliárd tonna lebeg.) A CarbFix módszer sok vizet igényel ebben a méretben. És mindkét bazalt kísérleti projekt nem tudja megjósolni, ha a szükséges kémiai reakciók ennél sokkal több szén-dioxiddal folytatódnak a föld alatt - mondja McGrail.
Matter megjegyzi, hogy 10 000 tonna szén-dioxidot injektáltak egy másik izlandi telephelyre, de a nagyobb mennyiségek tesztelése nehéz lenne, mert „Izlandon nem olyan sok a szén-dioxid”. Ez egy kicsi ország, ahol viszonylag kicsi a szén-dioxid-kibocsátás.
A költségek továbbra is aggodalomra adnak okot. A CarbFix módszer sokkal többet fizet, mint a szén-dioxid-leválasztás és -tárolás szokásos módszerei, de ehhez nem lenne szükség ugyanolyan kiterjedt monitorozáshoz, mivel kevés a gázszivárgás kockázata. A szén tárolására szolgáló bármilyen politikai vagy gazdasági keret nélkül mindez vitatható. Most, Matter megjegyzi, „szabad a légkör szennyezése”.
De ha ezeket az ösztönzőket bevezetik, akkor a szén-dioxid-leválasztás és -tárolás minden formája nagyobb szerepet játszhat abban, hogy az emberek hogyan kezelik az üvegházhatású gázok problémáját - mondják mind Goldberg, mind Matter. "Ez nem egy ezüstgolyó megoldás" - mondja Matter, de hidat képezhet a fosszilis tüzelőanyagok múltja és a megújuló energia jövője között.
