Seryoso kaming kailangang gumawa ng isang bagay tungkol sa CO2 emissions. Bukod sa paglipat sa renewable enerhiya pinagkukunan at pagtaas ng kahusayan ng enerhiya, kailangan namin upang simulan ang paglagay ng ilang ng CO2 ang layo bago ito umabot sa kapaligiran. Marahil na ang mga epekto ng pagbabago ng klima ng tao ay napakahirap na maaari pa ring makuha ang CO2 mula sa himpapawid at i-convert ito sa mga kapaki-pakinabang na produkto tulad ng mga plastik na materyales o ilagay ito sa isang lugar na ligtas.

Ang isang pangkat ng mga siyentipiko mula sa maraming mga bansa sa Europa at Estados Unidos kasama ang aking sarili ay nakilala sa gitna, sa Iceland, upang malaman kung paano maaaring alisin ang CO2 nang ligtas - sa lupa. Sa isang kamakailan lamang publish na pag-aaral, ipinakita namin na dalawang taon pagkatapos ng pag-inject ng CO2 sa ilalim ng lupa sa aming pilot test site sa Iceland, halos lahat ay na-convert sa mga mineral.

Mineralization

Iceland ay isang napaka-berdeng bansa; halos lahat ng kuryente nito ay mula sa mga nababagong mapagkukunan kasama geothermal energy. Ang mainit na tubig mula sa mga bato sa ilalim ng ibabaw ay binago sa steam na nag-mamaneho ng isang turbina makabuo ng koryente. Gayunpaman, ang mga halaman ng geothermal na kapangyarihan ay naglalabas ng CO2 (mas mababa kaysa sa maihahambing na planta ng planta ng karbon) dahil ang mainit na singaw mula sa malalim na balon na nagpapatakbo ng mga turbina ay naglalaman din ng CO2 at kung minsan ay hydrogen sulfide (H2S). Ang mga gas ay kadalasang nalalabas sa hangin.

Mayroon bang ibang lugar na maaari naming ilagay ang mga gas na ito?

Maginoo carbon sequestration deposito CO2 sa malalim na aquifers ng asin o sa maubos na langis at mga natural na reservoir ng gas. Ang CO2 ay pumped sa ilalim ng napakataas na presyon sa mga formations na ito at, dahil sila gaganapin gas at fluids na higit sa milyon-milyong mga taon sa lugar, ang probabilidad ng CO2 pagtulo out ay minuskula, tulad ng maraming mga agham ay nagpakita.

Sa isang lugar tulad ng Iceland na may araw-araw na lindol nito na nag-crack ng mga bato ng bulkan (basalts), ang pamamaraan na ito ay hindi gagana. Ang CO2 ay maaaring bubble up sa pamamagitan ng mga bitak at tumagas pabalik sa kapaligiran.

Gayunpaman, ang basalt ay mayroon ding isang mahusay na kalamangan: ito reacts sa CO2 at convert ito sa carbonate mineral. Ang mga carbonates na ito ay natural na form at matatagpuan bilang puting mga spot sa basalt. Ang mga reaksyon ay ipinakita rin sa mga eksperimento sa laboratoryo.

Dissolving CO2 sa tubig

Para sa unang pagsubok, ginamit namin ang purong CO2 at pumped ito sa pamamagitan ng isang tubo sa isang umiiral na mahusay na tapped isang aquifer na naglalaman ng sariwang tubig sa tungkol sa 1,700 paa ng lalim. Pagkalipas ng anim na buwan, sinimulan namin ang isang timpla ng CO2 at hydrogen sulfide na pipa mula sa mga turbine ng planta ng kuryente. Sa pamamagitan ng isang hiwalay na tubo kami din pumped tubig sa rin.

Sa balon, inilabas namin ang CO2 sa pamamagitan ng isang pag-aalsa - isang aparato para sa pagpapasok ng mga gas sa mga likido katulad ng isang bato ng bubble sa isang aquarium - sa tubig. Ang CO2 ay ganap na natunaw sa loob ng ilang minuto sa tubig dahil sa mataas na presyon sa lalim. Na ang halimang iyon ay pumasok sa aquifer.

Nagdagdag din kami ng mga maliliit na dami ng mga tracer (gases at dissolved substances) na nagpapahintulot sa amin na iibahin ang iniksiyong tubig at CO2 mula sa kung ano na sa aquifer. Ang CO2 dissolved sa tubig ay dinala sa pamamagitan ng dahan-dahan umaagos sa lupa.

Sa ibaba ng agos, nag-install kami ng mga pagmamanman ng mga balon na nagpapahintulot sa amin na mangolekta ng mga halimbawa upang malaman kung ano ang nangyari sa CO2. Sa una, nakita namin ang ilan sa mga CO2 at mga tracer na dumaraan. Matapos ang ilang buwan, bagaman, ang mga tracer ay patuloy na dumarating ngunit napakaliit ng iniksiyon na CO2 ay nagpakita.

Saan ito pupunta? Ang aming bomba sa pagmamanman na rin ay tumigil sa pagtatrabaho nang pana-panahon, at kapag dinala namin ito sa ibabaw, napansin namin na ito ay sakop ng mga puting kristal. Napag-aralan namin ang mga kristal at natagpuan na naglalaman ang ilan sa mga tracer na idinagdag namin at, pinakamaganda sa lahat, sila ay naging kadalasang carbonate mineral! Kami ay naging mga bato sa CO2.

Ang CO2 dissolved sa tubig ay tumutugon sa basalt sa aquifer at higit sa 95 na porsiyento ng CO2 na pinipigil bilang solid carbonate mineral - at lahat ng ito ay nangyari nang mas mabilis kaysa sa anticipated, sa wala pang dalawang taon.

Ito ang pinakaligtas na paraan upang ilagay ang CO2. Sa pamamagitan ng dissolving ito sa tubig, na namin maiwasan ang CO2 gas mula sa bulubok up papunta sa ibabaw sa pamamagitan ng mga basag sa bato. Sa wakas, binago namin ito sa bato na hindi maaaring ilipat o matunaw sa ilalim ng natural na kondisyon.

Ang isang downside ng diskarteng ito ay ang tubig na kailangang ma-injected sa tabi ng CO2. Gayunpaman, dahil sa napakabilis na pag-alis ng CO2 mula sa tubig sa anyo ng mineral, ang tubig na ito ay maaaring pumped pabalik sa lupa sa ibaba ng agos at muling ginagamit sa site ng iniksyon.

Magagawa ba ito sa ibang lugar?

Ang aming ay isang maliit na pag-aaral sa pag-aaral ng piloto, at ang tanong ay kung ang mga reaksyon na ito ay magpapatuloy sa hinaharap o mga pores at mga basag sa basurang bato sa ilalim ng lupa ay malaon at hindi na ma-convert ang CO2 sa carbonate.

Ang aming Iceland geothermal power plant ay nadagdagan ang halaga ng gas na iniksiyon nang maraming beses sa mga taon mula noong nagsimula ang aming eksperimento gamit ang ibang kalapit na lokasyon. Walang nakakulong na tagal, at ang plano ay sa lalong madaling panahon ay mag-iniksyon ng halos lahat ng basura ng gas sa basalt. Ang prosesong ito ay mapipigilan din ang nakakalason at kinakaing unti-unting gas na hydrogen sulfide mula sa pagpunta sa atmospera, na sa ngayon ay maaari pa ring matukoy sa mababang antas na malapit sa planta ng kuryente dahil sa katangian nito na bulok na amoy ng itlog.

Ang mga reaktibo na bato na natagpuan sa Iceland ay karaniwan sa Earth; tungkol sa 10 porsyento ng mga kontinente at halos lahat ng mga sahig ng karagatan ay gawa sa basalt. Ang teknolohiyang ito, sa ibang salita, ay hindi limitado sa mga emisyon mula sa mga geothermal power plant kundi maaari ding gamitin para sa iba pang mga mapagkukunan ng CO2, tulad ng fossil fuel power plant.

Ang komersyal na posibilidad na mabuhay sa proseso ay kailangan pa ring itatag sa iba't ibang mga lokasyon. Ang carbonization mineralization ay nagdaragdag ng mga gastos sa operasyon ng isang power plant, kaya ito, tulad ng anumang uri ng carbon sequestration, ay nangangailangan ng isang pang-ekonomiyang insentibo upang gawin itong magagawa.

Gustong mabuhay ang mga tao malapit sa baybayin, at maraming mga halaman ng kuryente ang itinayo malapit sa kanilang mga customer. Marahil ang teknolohiyang ito ay maaaring gamitin upang alisin ang mga emission ng CO2 sa mga lugar sa baybayin sa kalapit na mga pampang na pormasyon ng basalt. Siyempre, wala nang kakulangan ng tubig upang mag-co-inject sa CO2.

Kung napipilitan kaming babaan ang mga antas ng atmospera na CO2 sa hinaharap dahil hindi namin tinataya ang mga nakakapinsalang epekto ng pagbabago ng klima, maaari naming marahil gamitin ang wind o solar na pinagagana ng mga aparato sa isang plataporma ng karagatan upang makuha ang CO2 mula sa hangin at pagkatapos ay mag-iniksyon ng CO2 sa basalt formation sa ilalim.

Ang mineralization ng karbon, tulad ng ipinakita sa Iceland, ay maaaring maging bahagi ng solusyon ng ating problema sa carbon.

Tungkol sa Ang May-akda

Martin Stute, Propesor ng Environmental Science, Columbia University. Ang paksa ng kanyang pananaliksik sa thesis sa Unibersidad ng Heidelberg ay nakatuon sa mga nobelang pamamaraan ng pag-aaral upang pag-aralan ang dynamics ng daloy ng tubig sa lupa, at paggamit ng tubig sa lupa bilang isang archive ng paleoclimate.

Ang artikulong ito ay orihinal na na-publish sa Ang pag-uusap. Basahin ang ang orihinal na artikulo.

Mga Kaugnay Books

at

Salamat sa pagbisita InnerSelf.com, Kung saan mayroon 20,000 + mga artikulong nagbabago sa buhay na nagtataguyod ng "Mga Bagong Saloobin at Bagong Posibilidad." Ang lahat ng mga artikulo ay isinalin sa 30+ wika. sumuskribi sa InnerSelf Magazine, na inilathala linggu-linggo, at Araw-araw na Inspirasyon ni Marie T Russell. InnerSelf Magazine ay nai-publish mula noong 1985.