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欧洲尝试地下封存二氧化碳
华翼网新闻中心 news.chinesewings.com - 科学教育校园新闻) 2008-10-13
少向大气排放1吨二氧化碳,对全球气候就有利一点儿,对此,气候学家们意见一致。但以什么方式减排,是节省使用化石燃料呢,还是技术解决二氧化碳的贮存,对此,利益不同,意见也截然相反。欧盟集中力量在德国小城克青进行地下贮存库研究项目。今年夏天,人们已开始往地下灌气,今后两年,将陆续在粘土层下灌进6万吨二氧化碳,用于科研。 (www.chinesewings.com)

克青贮存库上的泵站,是这套示范设施的核心设备。来自欧洲各国的科学家们想在克青研究地下扩散和贮存二氧化碳的情况。工程师米勒介绍说:“我们之所以需要泵站,是因为我们必须通过钻孔,把二氧化碳气体输送到地下大约630米的深处,我们必须克服岩石中所积盐水的反压力。”

来自9个欧洲国家的18个单位参加了这个名为“CO2 SINK”意即“二氧化碳吸收汇”的项目,其中不少是营运火力发电站的能源集团,它们自然对研究二氧化碳贮存和分解技术很感兴趣。借助克青的大规模试验,科学家们可以通过监测所有重要参数,实地研究地下贮存二氧化碳的情况,解答二氧化碳和含盐分的地下水会发生什么样的反应、它会怎样在地下扩散等问题。克青市昔日的煤气贮存库非常适合做大型二氧化碳贮存实验室。波茨坦地理研究中心的希林介绍说:“我们召集了欧洲各国的专家,一起合作,集中在一个地方测试各国开发的安全监测技术,使用最先进的检测手段。”

在这项试验中,科学家们不是把二氧化碳注入到昔日的煤气贮存库,而是注入到更深的地层,特别是多孔沙石加粘土岩的地理构造看来最适合贮存二氧化碳。目前科学家们主要是利用超声波手段进行研究,当然研究手段不止于此。希林介绍说:“还有一种手段是大地电子学。我们在钻孔壁上安装15个电极,通过测量电流电压,确定地下的电阻。沙石中的盐水导电率很高,而二氧化碳基本上不导电。这样,我们就可以通过测量电阻变化,跟踪二氧化碳在地下的扩散。”

克青用来试验的是纯二氧化碳,但今后的实际做法恐怕不会是贮存纯的、而是含有其他杂质气体的二氧化碳,因为从电厂烟气中分离高纯度的二氧化碳虽然技术上可行,但却会消耗很多能源和费用。那么具备何种指标的气体才适合贮存,就要视具体地点的表层地理构造而定。就地理构造,希林介绍说:“带有一定岩石交替层的大面积沉积盆地比较合适,而且是下面需要多孔的沙石层,以便贮存大量气体,上面需要一层不透气也足够厚的封闭层。德国北部盆地就有很多地方具有这样的构造,有些地方甚至有细密的盐层做顶层,也就是密封性能极好。”

火力发电厂一旦开始常规分离烟气中的二氧化碳,其生成的量将会是巨大的。单在德国,火力发电站每年就生成4亿吨二氧化碳,折合每人5吨。希林说:“若放眼全球,到2030年,将会新建3000多座燃煤电站。也就是说,二氧化碳量不可想象地巨大,对气候的威胁也是巨大的,因此我们必须采取行动。目前地下贮存库就是一个大有前景的做法。”

这一做法工程浩大、耗资巨额。像“绿色和平”这样的环保组织就批评克青项目,认为与其花巨额维持老技术再“苟延残喘”50年,不如将这些钱用来研究可再生能源,尤其是用来开发高效节能技术。
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