碳捕捉：将二氧化碳“赶回地下”

■我们的记者马卓敏

为了解决全球变暖的问题，科学家们最近成功地将二氧化碳注入冰岛地下的火山玄武岩土壤中，从而将二氧化碳转化为永久储存的石头。这项重要的发展吸引了全世界的关注，它使用了碳捕获和存储技术。

在全球变暖的背景下，如何应对日益增加的二氧化碳排放是一个世界性的问题。其中，碳捕获和储存被认为是一个重要的解决方案。目前，世界各地的科学家和企业家已经采取行动，将恼人的二氧化碳“推回”地下。

迎接发展的“春天”

“碳捕获和储存”技术的特点是将二氧化碳从工业生产或化石燃料燃烧产生的气体中分离出来，然后注入一定深度的地下地层中永久储存。由于各国长期以来希望进一步寻求减少温室气体排放的途径的愿望没有实现，这一举措引起了广泛关注。

在我国，“二氧化碳捕获、利用和储存技术的发展”已经正式写入“国家十三五科技发展规划”。这意味着这项技术已经迎来了我国发展的“春天”。

作为“碳捕集与封存”技术的“守门人”，在中科院武汉岩石力学研究所CO2地质封存学科组组长李小春看来，虽然仍存在许多技术瓶颈，大规模开发成本仍然很高，但士气依然高昂。

李小春告诉记者，他们正试图从分子动力学的角度研究和解决与二氧化碳气体与岩石反应相关的技术问题。

虽然国外已经进行了一些技术实践，但我们必须从我国的地质特点出发李小春表示，他们已经开始为中国一些主要盆地分析和设计二氧化碳的地质储量、经济和技术壁垒，为进一步的实验和示范奠定了坚实的基础。

为了解决水的问题

在碳捕获和存储技术的发展中，水是一个不可避免的困难。早在2014年，中国和美国就联合呼吁示范改进“碳捕获和储存”技术，以降低水压，同时提高碳储存能力。

“根据中国的国情，我们选择的最佳解决方案是CO2驱水’技术。这将使二氧化碳的储存和利用达到最佳状态。”中国科学院武汉岩石力学研究所研究员、李小春研究小组成员李奇表示，该技术是二氧化碳地质利用技术之一，是“二氧化碳封存”技术的重要“选择”，非常适合中国发展。

据了解，其原理是通过提取二氧化碳来替代地下水，在替代过程中，二氧化碳也被密封在地下。排出的盐水就像油一样。人们可以提取有价值的元素或淡化水的生产和生活。

虽然这项技术在我国仍处于初级阶段，但李奇说，当这项技术首次被提出时，技术人员已经迫不及待地想“上马”。经过三代技术进步，中国已经基本掌握了“CO2驱采”的技术要领。

然而，李奇说，现在一些人错误地认为他们的目的是提取水，这实际上是一个完全错误的想法。“如果我们不以减少碳排放为目标，光是提取这些咸水就不值得。”

基于减少能源消耗的明确态度，我国*强烈支持使用这些提取的水。"包括美国在内的许多国家都在尝试."李奇说。

现在，李奇和他的同事们正在寻找一个合适的地方来展示“二氧化碳驱水”技术，并且已经完成了对“碳捕获和存储”技术在中国发展潜力的全国性评估。评价发现，*地区二氧化碳深层卤水埋藏潜力巨大。

关于泄漏的可能性

目前，一些在碳捕获和储存领域具有相当实力的国家已经在陆地和海底的盐水中储存了数百万吨二氧化碳。

虽然有足够的操作经验，但如何防止二氧化碳在未来的地质变化中泄漏仍然是一个问题。为此，北京大学环境与能源学院的栾胜基教授告诉记者，密封核废料是一个原则。在封存二氧化碳之前，应进行地质评估，以确定封存的生命周期，并查看泄漏风险在人类生命周期内是否可接受。“虽然地质年代是周期性的，风险也很大，但通常选择的储藏地点是风险相对较低的地区。在1.2亿年后，这些二氧化碳将自然成为化石原料，人类将不再有风险。”

从技术角度来看，二氧化碳的成功储存需要1000米以下岩体的“协调”。李小春认为，只有在这个深度，压力才能将二氧化碳转化为所谓的“超临界流体”，从而使其难以泄漏并造成污染。

《中国科学新闻》(第四版，2016年6月23日)