死的近海火山可以储存数十亿吨二氧化碳

发表在《地质学》上的一项新研究得出结论，葡萄牙海岸附近的一座死火山可以储存多达1.2-8.6亿吨的二氧化碳，相当于该国~24-125年的工业排放。

根据全球CCS研究所的数据，2022年，国际碳捕获和储存工作总共从大气中清除了42.6兆吨(0.0426千兆吨)的二氧化碳。这项新研究表明，近海水下火山中的碳捕获和储存可能是从大气中去除和储存大量温室气体的一个有前途的新方向。

“我们知道，包括葡萄牙在内的大多数国家都在努力使经济和我们的人类活动脱碳，这是一个信息，这可能是解决问题的工具之一，”NOVA科学技术学院的地质学家里卡多·佩雷拉说。

在死火山中储存二氧化碳将依赖于称为“原位矿物碳化”的过程。在这个过程中，二氧化碳与某些类型的岩石中的元素发生反应，产生安全永久储存二氧化碳的新矿物质。钙、镁和铁等元素与二氧化碳结合，分别形成矿物方解石、白云石和菱镁矿。

含有大量钙、铁和镁的岩石是这一过程的理想候选者，例如构成大部分海底的火山玄武岩。知道这一点，研究人员瞄准了近海火山有几个原因 - 火山的结构可以为碳注入和储存提供理想的结构，岩石是所涉及的反应的正确类型，并且位置不太靠近大量人口，但也不太远。

大多数碳捕获项目依赖于将二氧化碳注入密封的多孔沉积盆地，以防止气体从储层中迁移出来。在这些情况下，碳最终将开始形成矿物质，但只会在更长的时间内 - 几十年到几个世纪。2016年，研究人员发表的研究结果显示，注入冰岛地下玄武岩的二氧化碳中有95%在短短两年内矿化。更短的矿化时间使该过程更安全、更有效——一旦碳储存在矿物中，潜在泄漏等问题就不再是问题。

阿威罗大学的地质学家、该研究的合著者Davide Gamboa解释说：“矿物碳化真正有趣的是时间。它进入矿物的速度越快，它就越安全，一旦它成为矿物，它就是永久性的。

研究人员研究了古老的丰塔内拉斯火山的储存潜力，该火山部分埋藏在距里斯本~100公里处，高峰低于海平面~1500米。

为了估计该地点可能储存的二氧化碳的潜在体积，作者使用了海上石油勘探期间产生的海底火山的2D和3D研究，以及2008年从该地区疏浚的样本数据。疏浚的样品含有天然形成的碳酸盐矿物，表明储存碳所需的化学反应已经发生，并且有意在这些岩石中矿化碳的努力应该是成功的。

这些样品还具有高达40%的孔隙空间 - 这意味着岩石内有空间可以注入和矿化二氧化碳。研究人员还表示，在火山侧面成像的低渗透层可以帮助在二氧化碳矿化之前控制二氧化碳。

虽然这项研究证明了丰塔内拉斯火山的巨大潜在碳储存能力，但作者强调，世界上许多其他地方可能有类似的近海火山，可以作为碳捕获和储存的候选者。

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