在一項新的實驗中，冰島正尋求用注水井取代煙囪，以永久封存其二氧化碳排放。
研究人員目前正在地下泵入二氧化碳，這一過程將把溫室氣體轉化為岩石。這項技術可能成為其他發電廠和工廠控制排放的典範，創造一種名副其實的、以石頭為基礎的氣候變化解決方案。
哥倫比亞大學地球化學教授於爾格·馬特說：“二氧化碳捕獲和儲存非常重要，因為我們依賴化石燃料，而且在未來50到100年內我們將繼續依賴化石燃料。”
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他補充說：“這對全球氣候變化來說是個壞訊息，特別是大氣中的溫室氣體。就氣候變化而言，我們必須對我們的能源基礎設施進行脫碳改造。”
CarbFix 試點專案旨在透過捕獲冰島最大的地熱供熱和能源設施，也是世界第二大設施的海利舍伊地熱發電站的二氧化碳來解決這個問題。
這座 300 兆瓦的發電廠利用地表以下 1.2 英里深處的熱量和氣體囊驅動七個渦輪機。在此過程中，海利舍伊地熱發電站排放蒸汽，蒸汽約佔其排放量的 99.5%。其餘主要是二氧化碳，以及少量的硫化氫、氬氣和甲烷。
與該專案合作的馬特說，CarbFix 是第一個將二氧化碳注入玄武岩（一種火山岩）的系統。“這些岩石的容量，儲存能力，可能非常大，”他說。
從酸到岩石
廢二氧化碳首先從蒸汽中分離出來，然後溶解在水中，形成碳酸。然後將溶液泵入地下 550 碼的玄武岩地層中，在那裡，酸度從周圍的岩石中浸出鈣和鎂等元素。隨著時間的推移，溶液流過玄武岩地層，這些元素重新結合形成石灰石等礦物質。
冰島是理想的試驗地點，因為這個島國地表下 90% 是玄武岩，玄武岩是由火山活動形成的。該國的大部分能源也來自地熱資源。
然而，CarbFix 並非沒有挑戰。該專案目前的階段是從附近的地熱井而不是發電廠注入二氧化碳。儘管該專案於 2007 年啟動，但團隊僅在 1 月開始向井中注入，並將於 4 月開始從地熱發電廠本身注入。
CarbFix 專案經理埃達·阿拉多蒂爾解釋說：“我們認為實驗中最困難的部分是注入氣體。相反，我們被氣體分離階段耽擱了。事實證明，這是一項比我們想象的複雜得多的任務。”
分離焦慮
事實證明，硫化氫非常麻煩，因為它腐蝕了硬體，並在與蒸汽分離時形成了阻礙處理裝置的化合物。目前的階段僅注入二氧化碳，而下一階段還將向玄武岩中注入硫化氫。
阿拉多蒂爾說，其他問題包括開發新的儀器和技術來監測地下深處的岩層。該團隊還必須設計一個系統，將二氧化碳從源頭輸送到注入井。
整個過程也資源密集型，需要大量的水和電力。二氧化碳也可能需要幾個月到幾年的時間才能完全轉化為石頭。“這種實驗非常昂貴，”阿拉多蒂爾承認。“我們尚未達到商業階段。”
儘管如此，這個想法具有巨大的潛力。馬特說，玄武岩地層在世界許多地方都有發現，CarbFix 場地可以儲存數十億噸二氧化碳。與其他形式的碳儲存不同，廢氣可以在相對較淺的深度轉化為石頭，洩漏風險極小，並且結果是永久性的。
此外，CarbFix 已經顯示出成果。馬特觀察到，酸性溶液正在地下被中和，這表明成巖反應正在發生。“如果在人的壽命內礦化，那麼我們就知道我們走在成功的道路上，”他說。馬特認為，隨著技術的進步和成本的降低，將二氧化碳封存在玄武岩中可能成為控制溫室氣體排放的可行策略。
永久儲存的證據可以緩解碳捕獲的一些商業問題。其中之一是獲得保險，因為保險公司擔心以氣態或液態形式將二氧化碳儲存在地下的長期財務風險，其中包括洩漏的可能性。
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