元素百科向您介绍：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。一个国际研究小组周一在《科学》杂志上报道说，他们将二氧化碳注入地下玄武岩层，并将二氧化碳转化为固体碳酸盐。
二氧化碳固定工程
长期以来，碳捕获和密封技术一直被视为应对全球变暖的重要解决方案，即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密封。通常选择的密封地点是废油气田，但一些专家担心这些气体将来会泄漏回地面，技术安全性需要验证。
为此，美国和欧盟的一些机构从2012年开始在冰岛实施“碳固定”试点项目。冰岛有许多活火山。火山喷发形成的玄武岩广泛存在于地下。该岩石钙、镁、铁含量高，能与二氧化碳发生化学反应，产生固体碳酸盐矿物质。
该项目由哥伦比亚大学、冰岛大学、冰岛雷克雅未克能源公司、南安普敦大学等机构联合实施。研究人员首先将以前收集的二氧化碳与水混合，然后注入地下400米至800米深的玄武岩层。一些专家认为，相关的化学反应需要数百年甚至数万年才能完成，但最新的研究表明，这种化学反应比以前预测的要快得多。
“我们的研究结果显示，注入的二氧化碳含量为95％至９８％论文第一作者、南安普敦大学地质工程学副教授于尔格·马特在一份声明中说：“钙化（即转化为固态碳酸盐）在不到两年的时间里发生，“这个速度非常令人惊讶。”
玄武岩密封二氧化碳
马特说，固体碳酸盐矿物质没有泄漏风险，因此这种方法可以永久和无害地密封二氧化碳。玄武岩是世界上最常见的岩石类型之一，广泛存在于世界许多地方的大陆边缘，因此有潜力密封大量的二氧化碳。
然而，专家还表示，在将二氧化碳注入玄武岩层之前，二氧化碳需要与水混合，因此所需的用水量非常大，大约需要25吨水才能密封1吨二氧化碳。未来，我们可以探索使用海水来解决这个问题。
“碳固定”是一个小型试点项目。目前，冰岛雷克雅未克能源公司正在进行更大规模的试验，将每年从地热发电厂捕获的近5000吨二氧化碳密封到地下。研究人员认为，这种新型固碳技术将提高公众对碳捕获和密封技术的接受度。
