碳捕(bu)獲與儲(chu)存(cun)技術(CCS)是減緩(huan)溫室氣體排放對氣候和(he)海洋影響的一種(zhong)方式。通過碳捕(bu)獲與儲(chu)存(cun)技術(CCS),發電廠等工(gong)礦企業(ye)產生的二(er)氧化碳可以被注入(ru)曾(ceng)經(jing)儲(chu)存(cun)石油和(he)天(tian)然氣的巖層中(zhong)。
位于北海的(de)海上石油鉆井平臺終將成(cheng)為儲存碳排放的(de)場所
在歐(ou)洲(zhou)北海(hai)油氣(qi)田,有很多廢(fei)棄的海(hai)上(shang)石油氣(qi)鉆井(jing)平臺,而CCS可以賦(fu)予這(zhe)些廢(fei)棄的鉆井(jing)平臺以新的活力(li)和使用(yong)價值。
目前已經有幾個(ge)試驗平臺成功地將二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)注(zhu)入了地層(ceng)(ceng)深處儲(chu)存。不過目前人們普遍關注(zhu)的問(wen)題是(shi)如(ru)何控(kong)制和管理這些儲(chu)存在深處的二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)。能夠檢測二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)確(que)實被安全地鎖定在會(hui)滲漏的巖層(ceng)(ceng)里,才(cai)是(shi)證(zheng)明(ming)碳(tan)(tan)捕捉與儲(chu)存技(ji)術確(que)實有效的重(zhong)要一(yi)步。
據英國廣(guang)播公司(BBC)近日(ri)報道,就(jiu)碳捕獲技(ji)術(shu)(shu)(shu)來說(shuo),監測(ce)成(cheng)本過高是(shi)推廣(guang)這一技(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)主(zhu)(zhu)要(yao)障礙。目(mu)前人(ren)們采(cai)用的(de)(de)主(zhu)(zhu)要(yao)監測(ce)技(ji)術(shu)(shu)(shu)是(shi)地球物(wu)理地震成(cheng)像技(ji)術(shu)(shu)(shu),但該技(ji)術(shu)(shu)(shu)需要(yao)在很長時間里(li)進行持續監測(ce)。
英國杜倫大(da)學的(de)喬恩?格魯亞斯(si)(Jon Gluyas)教授(shou)與(yu)謝菲爾德(de)大(da)學、巴斯(si)大(da)學的(de)一些同仁(ren)正在合作開發(fa)更為(wei)經濟的(de)碳(tan)儲存監測技術,他們希望利(li)用自然界(jie)的(de)宇宙放射線對巖石深(shen)處進行(xing)探測,就(jiu)跟里給人體進行(xing)X光檢查(cha)一樣(yang)。
他們(men)采用(yong)的(de)監(jian)測技術是μ子(zi)成像技術。μ子(zi)是在地(di)球上(shang)空的(de)大氣(qi)層中,宇宙射(she)線(xian)撞擊氧(yang)原子(zi)和(he)氮原子(zi)之(zhi)后產生(sheng)出的(de)一種新的(de)輕子(zi)。μ子(zi)是一種帶電粒(li)子(zi),與電子(zi)較為相似(si),但其重量卻是后者的(de)200倍。
研究團隊已(yi)經(jing)開始(shi)在(zai)地層深處部(bu)署對μ子十分(fen)(fen)敏感的(de)探測(ce)儀(yi)。μ子成像(xiang)(xiang)技(ji)術(shu)之前(qian)已(yi)經(jing)被(bei)人(ren)們用來(lai)探測(ce)火(huo)山口內(nei)的(de)巖漿(jiang)分(fen)(fen)布,以及日本福島(dao)核電站內(nei)部(bu)的(de)損(sun)壞情況。在(zai)CCS技(ji)術(shu)中,μ子成像(xiang)(xiang)技(ji)術(shu)可以偵測(ce)二(er)氧化碳(tan)在(zai)地下的(de)分(fen)(fen)布狀況。
研究小組在北(bei)海(hai)選擇了一處名為包爾比(bi)的礦井建(jian)立了一個(ge)(ge)物理實驗室(shi)。該井深(shen)達1千米,并有一個(ge)(ge)長廊(lang),可延伸地下 7千米。他們在這里放置了一個(ge)(ge)μ子探測器(qi)(qi),用(yong)于(yu)監測來自大氣(qi)層的、穿(chuan)越了北(bei)海(hai)和(he)1千米巖層的μ子。隨著(zhu)潮漲潮落,μ子通過的海(hai)水(shui)深(shen)度也(ye)會有所變化(hua)。這些變化(hua)將會被探測器(qi)(qi)捕捉到。
格拉亞斯教(jiao)授稱,該實(shi)驗目(mu)前(qian)只處于起(qi)步階(jie)段(duan),有望(wang)在2015年完成(cheng)終(zhong)布置工作。如果(guo)成(cheng)功的(de)話,2020年可以形成(cheng)實(shi)地(di)可操(cao)作的(de)方案。
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