研究稱通過直接空氣捕集將二氧化碳進行地下儲存是一種環保經濟的方法

據媒體報導,一項新研究表明,通過直接空氣捕集將低純度的二氧化碳與氧氣和氮氣混合起來進行地下儲存是一種環境友好和經濟可行的方法,可以從大氣中去除碳。正在進行的氣候變化的全球威脅有一個主要原因:以化石燃料形式埋藏在地下的碳正在被移除並以二氧化碳的形式釋放到大氣中。解決這一問題的一個有希望的方法是碳捕獲和儲存:利用技術將二氧化碳從大氣中取出,再將其返回地下。

研究稱通過直接空氣捕集將二氧化碳進行地下儲存是一種環保經濟的方法

在發表在《溫室氣體科學與技術》上的一項新研究中,來自日本九州大學和日本國家先進工業科學和技術研究所的研究人員調查了低純度二氧化碳與氮氣和氧氣的混合地下儲存,這些二氧化碳是通過使用基於膜的直接空氣捕集(DAC)技術產生的。

目前許多碳捕集項目是在使用集中的二氧化碳排放的局部源頭進行的,例如燃煤電廠,並且由於存在危險的化合物,例如氧化氮和氧化硫,需要密集的淨化儲存。它們的運輸成本也很高,因為可行的地質儲存地點通常遠離二氧化碳的來源。相比之下,二氧化碳的直接空氣捕集可以在任何地方進行,包括在儲存地點,並且不需要密集淨化,因為雜質氧氣和氮氣並不危險。因此,至少在理論上,低純度的二氧化碳可以被捕獲並直接注入地質構造中。在廣泛採用直接空氣捕集的低純度二氧化碳的地下儲存之前,了解由此產生的二氧化碳、氧氣和氮氣的混合物在注入和儲存在地質構造中時的表現是必要的。

正如該研究的主要作者Takeshi Tsuji教授所解釋的,「使用DAC捕獲高純度的二氧化碳是很困難的。我們進行了分子動力學模擬,作為對CO2-N2-O2混合物在三種不同溫度和壓力條件下的儲存效率的初步評估,這些條件對應於日本苫小牧CO2儲存地的1000米、1500米和2500米深度。」

盡管仍然需要進一步的研究,例如調查注入的氧氣和氮氣在很深的地方的化學反應,但這些模擬的結果表明,通過直接空氣捕集產生的CO2-N2-O2混合物的地質存儲在環境上是安全的,在經濟上是可行的。

據Tsuji教授說:「由於環境空氣無處不在,直接空氣捕集有可能成為一種無處不在的碳捕集和儲存手段,可以在許多偏遠地區,如沙漠和海上平台實施。這對於降低運輸成本和確保社會接受度都很重要。」

來源:cnBeta