把二氧化碳存到岩层里！南大团队探索清洁能源新途径

世界各地都在努力减少导致地球变暖的二氧化碳 (CO2) 的排放量，以减少气候变化的有害影响。但是，来自新加坡南洋理工大学 (NTU) 地球观测站 (EOS) 的研究人员希望更进一步，研究如何减少数十年经济活动中已经存在于大气中的二氧化碳。

研究人员研究新加坡的岩层是否适合储存二氧化碳。虽然像森林这样的自然栖息地具有吸收二氧化碳并将其储存在土壤和树木的根部和树干中的天然能力，但地球的岩石圈——或岩石——是一个更大的碳库。

数千年来，大气中的二氧化碳通过一系列化学过程自然缓慢地进入岩石圈。这意味着它不会在大气中脱气并吸收热量，从而导致地球危机。

EOS 研究人员正在努力开发新加坡岩层的地下地图，以确定是否可以使用技术来获取大气中的二氧化碳并将其泵入地下深处进行储存。使用这种技术，二氧化碳在如此高的压力下被压缩，它基本上变成了液体形式。上覆岩石的重量有助于维持这种压力，从而使碳能够长时间留在地下。这项技术从本质上加快了碳被锁定在岩石中的速度，因为自然过程需要时间，而人类不必抵御灾难性的气候变化。

但是，包括国家气候变化秘书处在内的五个地方机构之前的一项研究发现，新加坡需要克服各种障碍，才能在这里使用碳捕获、利用和储存技术。在储存方面，研究发现新加坡没有任何已知的合适地质构造来永久储存二氧化碳。但 EOS 研究人员表示，根据他们对新加坡西部岩石样本的分析，新加坡西部的岩层可能具有碳储存潜力。对于适合碳储存的地质构造，它们必须在地下至少 1 公里处具有多孔岩石层，无论是在陆地上还是在海底之下。

多孔岩石也必须向下弯曲——就像一个倒置的碗，并由一层不透水的岩石覆盖，起到密封作用，防止二氧化碳逸出。

这些结构通常出现在枯竭的油气田中，众所周知，这些油藏随着时间的推移保持稳定，因为它们已经储存了数百万年的化石燃料。参与这项研究的 EOS 地震学家 Karen Lythgoe 博士说，新加坡西部地区的岩层由砂岩组成，砂岩是多孔的，细粒泥岩可以形成不渗透层。但她补充说，需要更详细的研究来确保岩石的形状正确。

领导研究团队的魏胜基助理教授说：“这个项目的总体目标是估计是否可以进行CO2封存，并对封存能力进行定量估计。”从早期研究中收集的岩石样本可以让研究人员初步了解岩石是否能有效地保持二氧化碳并随着时间的推移捕获它。但是，关于这些岩石层是否具有碳储存能力，还需要更多数据。他指出，结构的地震成像和地质分析还可以帮助研究人员评估碳封存的可行性并估计碳储存能力。

EOS 首席研究员 Judith Hubbard 助理教授说，如果新加坡想要实现其碳排放目标，重要的是同时尝试很多不同的事情，因为很难找到一个解决方案将在非常大的范围内发挥作用。

国际能源署在 9 月份表示，目前全球有 15 座直接空气捕集工厂在运营，每年捕集超过 9,000 吨二氧化碳。

全球二氧化碳排放总量为 315 亿吨。魏教授说：“该团队愿意与在研究新加坡碳封存潜力的领域进行研究的其他科学家或正在研究地热潜力的科学家合作，因为我们相信新加坡的地下模型对城市和地下非常有益规划，以及资源和风险映射。”他们正在寻求申请可用的研究资助。