根據週五釋出的研究，科學家首次將二氧化碳注入古代熔岩流中並觀察其凝固，這表明從大氣或發電廠煙囪中捕獲二氧化碳並安全地將其儲存在地下，可能是幫助減少溫室氣體排放以應對氣候變化的一種可行方法。
在華盛頓州的Wallula玄武岩試點專案工作的科學家們，透過將液態二氧化碳注入玄武岩地層中，將其轉化為固體岩石。據太平洋西北國家實驗室的研究人員進行的研究顯示，在大約兩年的時間裡，二氧化碳凝固成一種名為菱鐵礦的礦物。該研究發表在《環境科學與技術》雜誌上。
PNNL的二氧化碳和氣候變化研究員、該研究的主要作者Pete McGrail表示：“這項研究進一步支援了地球上主要的岩石型別之一——玄武岩可以用來永久安全地儲存二氧化碳的觀點。”
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根據政府間氣候變化專門委員會的說法，碳捕獲和儲存對於幫助防止全球變暖超過2°C (3.6°F) 可能至關重要，方法是從源頭捕獲排放，或者直接從大氣中去除二氧化碳。
但科學家們擔心，將捕獲的碳以液體或氣體的形式儲存在地下可能不安全，因為儲存的二氧化碳可能會透過地面的裂縫爆炸性地洩漏到大氣中，或面臨恐怖主義風險，從而造成氣候災難。
為了解決這個問題，研究人員一直在研究以固體形式將二氧化碳儲存在地下，特別是在玄武岩地層中的方法。
玄武岩是一種火山岩，約佔地球表面積的 70%。當它暴露在二氧化碳和水中時，會發生化學反應，將氣體轉化為類似粉筆的固體物質。科學家們之前認為化學反應需要數千年才能發生，但新的研究表明它可以在幾年內發生。
McGrail說：“玄武岩儲存是二氧化碳地質封存中獨一無二的，因為主要的捕獲機制是一種化學反應，可以將二氧化碳鎖定為碳酸鹽礦物，這種礦物永遠不會洩漏或返回大氣。”
今年早些時候，冰島的CarbFix專案中的研究人員能夠泵入地熱發電廠富含二氧化碳的火山氣體，進入地下深處但最近形成的玄武岩地層，並在大約兩年內將其化學固化。
哥倫比亞大學拉蒙特-多爾蒂地球觀測站的地球與環境科學教授Paul Olsen表示，Wallula專案是第一個表明二氧化碳可以在全球更常見的古代玄武岩中固化的專案。他與這兩項研究都沒有關聯。
Olsen說：“最近在冰島非常成功的CarbFix專案表明，二氧化碳轉化為石灰岩的速度可能非常快，但該專案使用了冰島最近的熔岩流，而且尚不清楚該過程是否適用於在主要城市及其相關發電廠附近陸地上許多地方廣泛分佈的古代熔岩流。”“這也是首次使用相對容易運輸的液態二氧化碳進行的大規模測試。”
Wallula專案的成功表明，來自發電廠的商業規模的碳封存是可能的，儘管還需要進行更多的研究來展示該過程如何在全球範圍內進行商業規模的應用。
Olsen說：“這絕不是解決問題的全部方案。”“然而，它是解決方案的一部分，特別是作為過渡，直到化石燃料發電廠被可再生能源甚至核能所取代。”
McGrail表示，固化的二氧化碳沒有溶解在水中並逃回大氣的風險。
俄亥俄州立大學的測地工程教授Jeffrey Bielicki表示，研究人員在證明安全碳封存的可行性方面面臨的挑戰之一是難以在現實世界中重現實驗室結果。
他說：“事實上，這是一個在真實世界條件下進行的實地研究，這一點非常令人鼓舞。”“每一次這樣的進步都使我們更接近增加商業規模的二氧化碳儲存運營的數量。”