二氧化碳封存的几种方法

二氧化碳封存的几种方法

二氧化碳是大气中的主要温室气体，温室气体会截留从地面上反射的太阳光，因此大气中高浓度的二氧化碳含量会迫使全球气候变暖，导致洪水、严重的热带风暴、沙漠化和热带地区扩大等问题。

大气中的二氧化碳主要是由燃烧化石燃料产生的，在工业革命时期，大量释放的二氧化碳堆积在大气中，而人类生活质量的提高也导致大气中额外的二氧化碳堆积。

目前降低大气中二氧化碳的方法包括对能源的合理和有效使用；用天然气代替煤做燃料；用风能、太阳能和核能代替化石能源；通过热带雨林、树木或农场等的陆地封存，海洋处置，矿物封存以及地质封存等。其中，利用自然界光合作用等方式来吸收并贮存二氧化碳，是最直接且副作用最小的方法。

海洋处置

海洋处置是指通过管道或船舶将二氧化碳运输到海洋封存的地点，将二氧化碳注入海洋的水柱体或海底。被溶解和消散的二氧化碳随后会成为全球碳循环的一部分。

这一方法存在许多问题。一是海洋处置费用昂贵。二是二氧化碳进入海洋会对海洋生态系统产生危害。研究表明，海水中如果溶解了过多的二氧化碳，海水的 PH 值就会下降，这可能对海洋生物的生长产生重要影响。三是海洋处置绝非一劳永逸之举，贮藏在海洋中的二氧化碳会缓慢地逸出水面，回归大气。因此，二氧化碳的海洋处置只能暂时缓解二氧化碳在大气中的积累。 地质封存

地质封存

地质封存是将二氧化碳加压灌注至合适的地层中，用地层的孔隙空间储存二氧化碳。该地层之上必须有透水层作为盖层，以封存注入的二氧化碳，防止泄漏。在石油采钻业中，通常的做法是用钻孔机将二氧化碳注入地层以采集更多的石油。全球都可能存在适合二氧化碳封存的沉积盆地，包括沿海地区。

如果二氧化碳从封存的地点泄漏到大气中，那么就可能引发显著的气候变化。如果泄漏到地层深处，就可能给人类、生态系统和地下水造成灾害。此外，对地质封存二氧化碳效果进行测试的科学家发现，被注入地层深处的二氧化碳还会破坏贮藏带的矿物质。

矿石碳化

矿石碳化是指利用碱性和碱土氧化物，如氧化镁和氧化钙将二氧化碳固化，这些物质目前都存在于天然形成的硅酸盐岩中，如橄榄石等。这些物质与二氧化碳化学反应后产生如碳酸镁和碳酸钙(即石灰石)等化合物。二氧化碳碳化后不会释放到大气中，因此相关的风险很小。但矿石碳化的自然发生过程非常缓慢，因此其研究重点在于寻找各种加工途径使这一进程加快。