玄武岩封存CO_(2)技术方法及其进展

摘要

玄武岩封存CO_(2)为碳捕集与封存(CCS)提供了一种新的具有潜在意义的选择。当今世界上已有三个示范工程案例,即日本Nagaoka、美国Wallula和冰岛Carbfix,这些实例初步证实了CO_(2)玄武岩封存的技术和经济可行性。玄武岩封存CO_(2)相关技术研究进展包括:(1)Carbfix项目采用水溶液替代胺溶剂来捕集烟气中的CO_(2)气体,以便同时对CO_(2)和其他可溶于水的气体进行捕获,而在排放点源只需简单加装水洗塔等设备作为气体分离装置;(2)冰岛提出了适用于CO_(2)饱和溶液注入与封存的Carbfix方法,设计出能分别注入气体和水溶液的专用系统;(3)Carbfix在注入与封存CO_(2)过程中首次采用示踪元素监测方法,并通过质量平衡方法定量估算注入CO_(2)发生碳酸盐化的百分比,发现往玄武岩里注入CO_(2)不到2年就有95%被完全矿化。今后仍需进一步研究的技术问题包括:(1)CO_(2)饱和溶液与超临界CO_(2)两种注入形式如何选择;(2)能否用海水替代淡水溶解CO_(2);(3)如何提高地球化学模拟的准确性;(4)如何降低碳捕集、分离和运输环节成本。相关探讨对我国利用基性超基性岩进行CO_(2)封存具有一定借鉴意义。