元素百科为您介绍：为了解决全球变暖问题，科学家们最近成功地将二氧化碳倒入冰岛地下的火山玄武岩土中，将二氧化碳变成石头永久密封。碳捕获和封存技术是引起全球关注的重要进展。在全球变暖的背景下，如何处理不断增长的二氧化碳排放是一个世界性的问题。碳捕获和密封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都采取了行动，希望“把恼人的二氧化碳赶回地下”。
“碳捕获与封存”迎来了“春天”的发展
“碳捕获和密封”技术的特点是将二氧化碳从工业生产或燃烧化石燃料产生的气体中分离出来，然后注入一定深度的地下岩层进行永久密封。随着各国进一步寻求减少温室气体排放方法的夙愿，此举引起了广泛关注。
在中国，“二氧化碳捕集利用与封存技术的发展”已正式写入国家“十三五”科技发展规划。这意味着这项技术在中国迎来了发展的“春天”。
中国科学院武汉岩石力学研究所二氧化碳地质封存学科组组长李晓春作为“碳捕获与封存”技术的“检查员”，虽然技术瓶颈依然存在，大规模开发成本依然昂贵，但斗志依然高昂。
李晓春告诉记者，他们正试图从分子动力学层面研究和解决二氧化碳气体与岩石反应的相关技术问题。
“虽然国外已经开展了一些技术实践，但我们必须从中国的地质特征出发。”李晓春说，他们已经开始分析和设计中国的一些主要盆地，分析和设计二氧化碳地质密封容量、经济和技术障碍，为下一个测试和示范奠定坚实的基础。
“二氧化碳密封”解决了水问题
在碳捕获和密封技术的发展中，水问题是不可避免的困难。早在2014年，中国和美国就共同呼吁示范“碳捕获和密封”技术，以提高碳密封能力，缓解水压。
“根据中国的国情，我们选择的最佳应对方案是‘二氧化碳驱水’技术。这将补充二氧化碳的密封和利用。”中国科学院武汉岩石力学研究所研究员李齐说，该技术是二氧化碳地质利用技术之一，也是“二氧化碳密封”技术的重要“选择”，非常适合中国的发展。
据了解，其原理是通过提取二氧化碳来替换地下水，而二氧化碳在更换过程中也被密封在地下。更换后的咸水就像石油一样。人们可以提取有价值的元素，或淡化水进行生产和生活。
虽然这项技术在中国还处于起步阶段，但李琦表示，当技术刚刚提出时，技术人员迫不及待地想“上马”。如今，经过三代技术的演变，中国基本掌握了“二氧化碳驱水”的技术要领。
然而，李琦说，现在有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。”如果不是为了碳减排，仅仅提取这些咸水就不值得损失。”
基于减少能源消耗的明确态度，中国政府非常支持使用这些提取水。李琦说：“包括美国在内的许多国家都在尝试。”。
现在，李琦正在寻找合适的地方演示“二氧化碳驱水”技术，并完成了对“碳捕获和密封”技术在中国发展潜力的国家评估。评估发现，新疆在埋设二氧化碳深盐水层方面具有巨大的潜力。
关于泄漏的可能性
目前，一些在碳捕获和封存领域实力雄厚的国家在陆地和海底咸水层封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过程中泄漏仍然是一个问题。为此，北京大学环境与能源学院教授栾胜基告诉记者，与核废物密封是一样的。在密封二氧化碳之前，应进行相应的地质评估，设定密封的生存周期，并查看这种泄漏风险是否可以在人类生存周期内接受。“虽然地质时代是循环的，也是有风险的，但一般选择的封闭地点是风险相对较小的地区。一两亿年后，这些二氧化碳自然会成为化石原料，对人类没有风险。”
从技术角度来看，二氧化碳的成功密封需要公里以下岩体的“合作”。李晓春认为，只有在这样的深度下，压力才会将二氧化碳转化为所谓的“超临界流体”，使其不易泄漏，造成污染。
