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科学家们正在将二氧化碳封印在石头里!

科普小知识2022-08-18 20:49:08
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科学家们正在将二氧化碳封印在石头里!

研究人员将二氧化碳气体加压成液态二氧化碳,并将其注入火山玄武岩的岩石中,让自然化学反应触发其转化。这样,二氧化碳可以注入坚硬的岩石。

这项花了两年时间实施的技术,为科学家们提供了一种捕获和储存人类排放到大气中的多余二氧化碳的方法——并且在这项技术实施后,有一天会显著降低大气中的碳循环水平。

这项研究是由美国太平洋西北国家实验室(PNNL)的一个小组进行的。今年早些时候,冰岛也进行了类似的实验。实验将二氧化碳溶解在水中,并将其注入玄武岩的结构中。

在最新的研究中,使用了未稀释的二氧化碳,一次可以储存更多未稀释的二氧化碳:例如,1000吨二氧化碳液体。

美国太平洋西北国家实验室团队表明,化学反应在实验室条件下是可能的,但是到目前为止,他们还不知道在现实世界条件下储存二氧化碳需要多长时间。

“我们现在知道的是,这种矿物捕获二氧化碳的过程发生得非常快,这使得二氧化碳能够安全地储存在这些结构中,”研究员彼得·麦奎尔说。"我们也知道二氧化碳可以在很短的时间内被永久封存."

在他们的研究领域中,研究人员将二氧化碳液体注入华盛顿州瓦卢镇附近地下900米处的硬化岩浆流中。

在那个深度,包括钙、铁和镁在内的矿物质形成了玄武岩结构。这些矿物变得不稳定,然后在二氧化碳溶解后形成的酸性条件下形成玄武岩。

溶解的矿物与二氧化碳反应形成碳酸盐岩物质——铁白云石,类似于石灰石,并与玄武岩反应。

如您所见,上图所示示例中的白色区域是最终结果。

尽管将二氧化碳转化为岩石并不是一个新想法,但科学家们正试图使这一过程更快更有效——正如最初估计的那样,这些反应可能需要几千年的时间。

玄武岩在世界各地都有发现,包括北美和冰岛,这也是为什么这项技术可能成为处理过量二氧化碳的有效方法之一。

然而,在我们兴奋地把多余的二氧化碳埋进地下之前,还有一些问题需要解决。

二氧化碳的收集相对昂贵,科学家们也不确定这些实验的最终规模,尤其是在越来越多的玄武岩变成碳酸盐之后。

下一个问题是如何准确测量玄武岩的体积,并确定应该提供多少存储容量。

最近,科学家发现了另一种碳储存方法——土壤吸收和储存二氧化碳的自然能力——我们高估了40%。

因此,在我们解决所有关于碳的问题之前,我们需要等待进一步的测试,但是这确实是一个有希望的研究领域,并且它的最终结果给了我们很难放弃这个实验的原因:二氧化碳以固体和安全的形式被密封在地下,在那里它不会对大气或海洋造成任何伤害。

“它不能溜出去,它无处可去,它只能在坚硬的岩石中生存,”麦奎尔解释道。"没有更安全或更永久的储存机制. "

蝌蚪工作人员从科学警报编译,翻译土豆同学,转载必须授权。