震科普什么岩石也能减少碳排放

原标题：“震”科普 | 什么？岩石也能削减碳排放？

跟着大气中二氧化碳量的添加，人们逐步开端重视怎么去除和存储二氧化碳。

2013年，美国地质勘探局发布了有史以来第一次全面的堆积盆地地质二氧化碳贮存潜力评价。依据这项评价，美国能够存储多达3*1012公吨的二氧化碳。最近，USGS宣布了对另一种地质碳贮存的归纳评价：碳矿化。

玄武岩是一种坚固的黑色火山岩

——是咱们期望经过矿化进程，完成碳贮存的方针物质

碳矿化是什么？

碳矿化是二氧化碳变成固体矿藏质的进程，例如碳酸盐。是当某些岩石露出在二氧化碳中时就会发作的化学反应。碳矿化的最大长处是——碳不能逃逸回大气。

碳矿化是自然发作的，但这个进程能够人为地加快。大多数具有碳矿化潜力的岩石是岩浆岩或蜕变岩，而于此正相反的是堆储蓄层。

小贴士

地球上的岩石依照成因分类能够分为：堆积岩、蜕变岩和岩浆岩三大类。

堆积岩是由成层堆积的疏松堆积物经固结而成的岩石，包含砂岩、泥岩、页岩、石灰岩等。

蜕变岩是经蜕变效果构成的岩石。包含板岩、片岩、长英质粒岩、石英岩等。

岩浆岩又叫火成岩，是地壳岩浆冷凝构成的岩石，首要包含花岗岩、辉长岩、玄武岩等。

堆储蓄层中的碳储量与碳矿化之间的首要差异在于，堆储蓄层中注入的二氧化碳会溶于深层含盐地下水中。可是在碳矿化中，在岩石中会发作化学反应构成新的碳酸盐矿藏，然后避免了或许的碳逃逸。

地质碳矿化的进程首要分为两类：将二氧化碳注入地下深处的岩层，或是将二氧化碳直接露出于地表的岩石碎片中，例如采矿留传物。

蛇纹石样品，一种首要由蛇纹石矿藏组成的岩石。作为一种超镁铁质岩石，蛇纹岩是碳矿化的或许方针之一。

办法一

将二氧化碳注入地下深处的岩层

这种碳矿化办法与堆积盆地的地质碳贮存最类似。将二氧化碳注入深化地下的井中，构成具有碳矿化潜力的火成岩或蜕变岩层。

两种具有碳矿化潜力的首要岩石类型是：玄武岩和一大类称为“超镁铁质或超基性”岩石，这意味着它们具有极高的镁和铁含量。试验室研讨标明，超镁铁岩的反应时间最快，前期试验证明，在玄武岩中注入二氧化碳可在两年内发作矿化。

碳酸盐矿藏方解石，矿化碳或许发作的矿藏质之一。

办法二

将二氧化碳直接露出于地表的岩石碎片

让咱们回到地表，考虑另一种碳矿化办法，行将二氧化碳露出在地表的超镁铁质岩石或玄武岩中。这些岩石通常是碎石矿废料，如石棉尾矿。一起，石棉尾矿的碳矿化还具有额定优点——下降露出的石棉或许构成的风险。

矿山废弃物的碳矿化或许比将二氧化碳注入地下岩层的碳矿化要快得多，原因是碎石上有更大的表面积能够使碳构成矿藏质。

可是，因为合适碳矿化的岩石在地下的储量远远大于露出在地表之上的，因而经过地下注入办法完成的碳贮存总量高于将露出地表的办法。

或许，这种办法的最佳完成场所是接近排放二氧化碳的工业场所，这样碳能够在进入大气之前被捕获并立即在现场矿化。

碳矿化可构成的另一种碳酸盐矿藏：铁白云石

碳本钱比较

碳矿化仅仅地质碳贮存的一种办法，在不同状况下挑选哪种办法取决于多种要素。可是，最重要的要素之一是贮存一单位碳的本钱。

现阶段，在堆积盆地中贮存碳是最具本钱效益的办法。假定盆地中的压力不会削减本来可用的贮存空间，贮存在含盐的堆储蓄层中每公吨二氧化碳的本钱约为7-13美元。可是，不同堆积盆地的条件往往有很大的不同，需求对压力和水进行一些必要的操控，这或许会使每公吨二氧化碳的本钱添加到20-80美元左右。

而地表碎石的碳矿化，如矿山尾矿或工业废物，每公吨二氧化碳的本钱约为8美元。可是，这种本钱效益的条件是只限于本地规模内且具有已挖掘的材料。假如需求采矿，本钱会大幅添加。

依据少量试点项目的有限成果，将二氧化碳注入深层地下玄武岩的碳矿化本钱约为每公吨二氧化碳30美元。而在超镁铁岩层中进行碳贮存的本钱还没有预算。

本钱效益剖析标明，碳矿化最有用的办法或许是作为堆储蓄层碳贮存的一种弥补。

美国地表和地下碳矿化潜力求

风险

只要是工业进程就存在潜在的风险，上面说到的碳矿化办法也不破例。影响最大的或许便是经过向地下注入二氧化碳而引发地震的或许性。这种潜在风险首要取决于现有断层之间的相互效果，以及注入二氧化碳后会改动岩层中的原有压力水平。

其他在环境方面的损害包含，对地下和地表生态系统发作负面影响。此外，碳矿化的进程还会消耗许多的水资源。未来的研讨将持续添补潜在环境问题以及矿化资源潜力的空白。

未来的研讨会持续致力于处理潜在环境问题，并开发碳矿化资源潜力。

菱镁矿，一种碳矿藏，能够由碳矿化发作。

结语

正如有许多的碳排放源相同，碳存储的潜在办法也有许多。这些办法在适用规模上有所不同，从小规模的某个地点到大规模的区域间。

碳矿化是一种在特定区域具有巨大潜力的办法。此外，咱们在全国各地具有资源，能够依据不同状况完成矿化。

温室气体排放及其影响将持续对咱们的地球构成巨大应战。可是，像碳矿化这样的研讨为咱们展现了一种应对此应战的最佳办法。

材料来历：

https://www.usgs.gov/news/making-minerals-how-growing-rocks-can-help-reduce-carbon-emissions

图文：戴怡茹

本文转载自：地震三点通

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