Pilot projekt koji je želio pokazati kako se emisije ugljičnog dioksida mogu zaključati pretvaranjem u stijenu izgleda kao uspjeh. Testovi na projektu CarbFix na Islandu pokazuju da se veći dio CO 2 ubrizgan u bazalt pretvorio u karbonatne minerale u manje od dvije godine, daleko kraće vrijeme od stotina ili tisuća godina za koje su znanstvenici jednom mislili da će takav postupak potrajati.
Povezani sadržaj
- Pet načina na koje možete pohraniti višak ugljika u svoj dom, doslovno
„Ovaj projekt pokazuje da se, u stvari, CO 2 najvjerojatnije pretvara u karbonate u relativno skromnom vremenu“, primjećuje David Goldberg, geofizičar sa Zemaljskog opservatorija Lamont-Doherty na Sveučilištu Columbia koji nije bio uključen u projekt. "To je značajan ishod."
Većina konvencionalnih projekata hvatanja i skladištenja ugljika ubrizgava ukapljeni ugljični dioksid u sedimentne stijene, vrstu stijena u kojima se nalaze nafta i prirodni plin. Budući da naftne i plinske tvrtke imaju toliko iskustva u radu s tim vrstama stijena, oni su prirodno mjesto za skladištenje CO 2 . Ali ove vrste formacija mogu samo skladištiti plin, a ne pretvoriti ga u stijenu. A uvijek postoji opasnost da bi plin mogao isplivati u atmosferu i dodati globalnim klimatskim promjenama.
Mineralogija bazalta, međutim, vrlo je povoljna za blokiranje ugljičnog dioksida, kaže Juerg Matter, geokemičarka sa Sveučilišta u Southamptonu koja je započela raditi na CarbFix projektu još u Lamont-Dohertyju. Da bi se ugljični dioksid pretvorio u karbonat, stijene u koje se ubrizgava plin moraju imati silikatne minerale bogate kalcijem, magnezijem ili željezom. Tada nastaje kemijska reakcija koja pretvara ugljični dioksid i minerale u kredeni karbonatni mineral. Sedimentne stijene nemaju puno tih minerala, ali bazalti - vrsta vulkanske stijene koja čini većinu dna oceana, kao i stijene na nekim drugim mjestima na kopnu - ima dosta. Znanstvenici su zaključili da bi trebali moći zaključati CO2 u takvim stijenama poput karbonata, ali prvo su morali dokazati da će on djelovati - i to u razumnom vremenskom rasponu.
![Ovaj dio jezgre stijene preuzet iz CarbFix projekta ima mali dio mineraliziranog ugljičnog dioksida (bijela stijena u središtu).](http://frosthead.com/img/articles-science-our-planet/50/iceland-carbon-capture-project-quickly-converts-carbon-dioxide-into-stone.jpg)
U 2012. godini, znanstvenici su ubrizgali 230 tona ugljičnog dioksida u bazaltne stijene u blizini geotermalne biljke Hellisheidi istočno od Reykjavika. Za razliku od konvencionalnijih skladišta ugljika, plin je najprije rastvoren u vodi (stvarajući nešto poput Perriera, primjećuje Goldberg).
Budući da je teško vidjeti što se događa pod zemljom, znanstvenici su uključili i skup tragača koji će im kasnije omogućiti da vide sudbinu tog CO 2 . Prvo su uključili dvije kemikalije, sumporni heksafluorid i trifluorometil sumpor pentafluorid, koji su im omogućili da prate kretanje ubrizgane tekućine pod zemljom. Uz to su dodali i malu količinu radioaktivnog ugljika-14 u svoju mješavinu ugljičnog dioksida.
"To je vrsta pametnog tragača", kaže Matter. "U dubokim rezervoarima, poput onog u kojem smo čuvali CO 2, sav ugljik koji je postojao u rezervoaru prije ubrizgavanja nema radiokarbona u njemu. Prestar je. "Kada je tim kasnije krenuo u potragu za karbonatom, ako ima radiokarbona, istraživači su znali da on najvjerojatnije dolazi od plina koji su ubrizgali.
Ti tragači ostavljali su znanstvenicima da kvantificiraju ono što se dogodilo s ugljičnim dioksidom nakon injekcije. Više od 95 posto pretvorilo se u karbonat u naredne dvije godine, izvijestili su danas Science .
„Rezultati su vrlo ohrabrujući“, kaže Peter McGrail, inženjer zaštite okoliša u Pacific Northwest National Laboratory. "Napravili su prilično izvrstan posao u smislu dizajna te terenske studije", kaže on, posebno s pomoću dvije metode pronalaska sudbine ugljika.
McGrail je na čelu sličnog projekta kojim je u bazaltne stijene u blizini Wallule u Washingtonu ubrizgavao natkriveni - tekući - ugljični dioksid. Ishod tog projekta bit će objavljen uskoro, ali McGrail kaže da njegova skupina bilježi slične rezultate kao što je utvrdio CarbFix projekt.
![Juerg Matter stoji pored injekcijske bušotine na pilot projektu CarbFix.](http://frosthead.com/img/articles-science-our-planet/50/iceland-carbon-capture-project-quickly-converts-carbon-dioxide-into-stone-2.jpg)
Iako su ovi rezultati obećavajući, ostaje pitanje može li se tehnologija povećati za skladištenje industrijske veličine, usisavajući milijun tona ugljičnog dioksida ili više. (To nije mnogo s obzirom na ukupne globalne emisije, koje se kreću oko 38 milijardi tona godišnje.) CarbFix metoda zahtijevala bi puno vode u toj mjeri. I oba pilot projekta bazalta ne mogu predvidjeti hoće li se potrebne kemijske reakcije održati u podzemlju s toliko više ugljičnog dioksida, kaže McGrail.
Matter napominje da je 10.000 tona ugljičnog dioksida ubrizgano na drugo mjesto na Islandu, ali testiranje većih količina bilo bi teško jer "na Islandu nema toliko CO 2 ". To je mala zemlja s relativno malom emisijom ugljika.
Trošak također ostaje problem. CarbFix metoda košta puno više od konvencionalnih metoda hvatanja i skladištenja ugljika, ali ne bi zahtijevao istu vrstu opsežnog nadzora, jer će biti mali rizik od istjecanja plina. Bez ikakvog političkog ili ekonomskog okvira za skladištenje ugljika, sve je to sporno. Trenutačno, primjećuje Matter, "slobodno zagađuje atmosferu."
Ali, trebaju li se primjenjivati takvi poticaji, sakupljanje i skladištenje ugljika u svim oblicima mogli bi postati veći dio načina na koji se ljudi bave problemom stakleničkih plinova, kažu Goldberg i Matter. "To nije rješenje srebrnih metaka", kaže Matter, ali moglo bi pružiti most između naše prošlosti fosilnih goriva i budućnosti obnovljive energije.