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二氧化碳變石頭 減緩暖化找到新招

在冰島的溫泉鎮地熱發電廠地底下,首度成功把二氧化碳以固體方式封存,一名地質學者手拿取自地熱發電廠地下二氧化碳封存層的岩芯拍照。
(取自網路)

在冰島的溫泉鎮地熱發電廠地底下,首度成功把二氧化碳以固體方式封存,一名地質學者手拿取自地熱發電廠地下二氧化碳封存層的岩芯拍照。 (取自網路)

2016/06/11 06:00

灌玄武岩土壤 2年可固化

〔編譯茅毅/綜合報導〕根據《科學》期刊九日刊出的研究,科學家在冰島首度成功實驗把二氧化碳(CO2)灌注到地底下的火山玄武岩質土壤,以兩年時間把氣體變成石頭。這項嶄新的「碳捕集和封存(CCS)」方法,可望成為減緩全球暖化不可或缺的技術。

這種獨特技術成本更低、更安全。在將CO2、水與其他氣體的混合物灌入後,與地下四百到五百公尺深的玄武岩礦物質接觸會發生化學反應,弱酸性的水會溶解玄武岩中的鈣與鎂離子,它們會與CO2作用,將CO2轉換成一種安定、固定的白色土狀物石灰岩固體,巧妙地把溫室氣體儲存在地下。領導本研究的英國南安普敦大學學者邁特(Juerg Matter)說:「我們有必要因應攀升的碳排放量,而這是終極、永久的儲存方式─也就是把它們變回石頭。」

碳固定計畫 冰島電廠成功

此新研究屬於二○一二年發足的先導計畫─「碳固定(Carbfix)」的一環,實驗地點在冰島溫泉鎮(Hellisheidi)的地熱發電廠,其為全球最大地熱發電廠,藉由把火山溫泉灌入動力渦輪,供電給首都雷克雅未克。該發電廠這樣一年只會產生四萬公噸CO2,約為相近規模的火力發電廠CO2排放量的五%。溫泉鎮當地地下的玄武岩證明是最適合此種技術。

科學家此前雖已知自然界存在這種化學反應,但並不確定須費時多久。此研究最讓人振奮的就是CO2變成固體的速度,過去的研究預估需時數百年甚至數千年,結果實驗發現注入的二百三十公噸CO2中,九十五%還不到兩年就固化。

時程縮數百年 用水須克服

此新技術可能須克服的挑戰之一是用水太兇,封存一公噸的CO2得要二十五公噸的水,但邁特指出,不是非得要用淡水,海水也行。

這項研究的共同作者─美國哥倫比亞大學「地球觀測所(Earth Observatory)」天文學者司徒特(Martin Stute)說,「未來我們可考慮把這種技術用在玄武岩蘊藏量多的地方的電廠,而這樣的地方有很多」。

研究人員指出,全球的海底與十%左右的大陸性岩石,大多由玄武岩構成。前述的冰島實驗計畫規模已增至一年封存一萬公噸的CO2,「哥倫比亞河玄武岩」蘊藏量豐富的美國華盛頓州、奧勒岡州的實驗也在進行,而有多座高污染火力發電廠的印度,在德干高原(Deccan Traps)亦蘊藏龐大的玄武岩。