在全球变暖背景下，怎样处理不断增长的二氧化碳排放是一个世界性难题。据新华社报道，一个国际科研小组9日在国际权威杂志《科学》杂志上报告说，他们把二氧化碳注入地下玄武岩层，并借助自然化学反应将二氧化碳转化为固态碳酸盐。
esciencenews网站报道截图
长期以来，碳捕捉与封存技术（carbon capture and storage，CCS）被视为应对全球变暖的一种重要方案，即从工业生产或燃烧化石燃料所产生的气体中分离出二氧化碳，然后注入一定深度的地下岩层中封存。通常选择的封存地点是废弃油气田等，但一些专家担心，这些气体将来还会泄漏回地面，技术安全性有待验证。
在冰岛试验的碳捕捉封存计划“碳固定”，把二氧化碳注入地下玄武岩层，转化为固态碳酸盐。
与水混合注入地下
为此，美国和欧盟的一些机构从2012年开始在冰岛实施名为“碳固定”的试点项目。冰岛有多座活火山，火山喷发形成的玄武岩广泛存在于地下，这种岩石的钙、镁、铁含量高，可与二氧化碳发生化学反应，生成固态的碳酸盐矿物质。
这个项目由美国哥伦比亚大学、冰岛大学、冰岛雷克雅未克能源公司、英国南安普敦大学等机构联合实施，研究人员先把此前收取的二氧化碳与水混合，然后注入地下400米至800米深处的玄武岩层中。
科学家希望玄武岩能够储藏及永久矿化大量的气体。在玄武岩中，溶解的二氧化碳能够与钙和镁发生化学反应，并在数十年中形成石灰岩。
与水混合注入地下
一些专家原以为相关化学反应需经过数百年乃至数万年才能完成，但最新研究显示，这一化学反应的速度比此前预测要快得多。
“我们的研究结果显示，所注入的二氧化碳含量的95%至98%在不到两年内便发生了钙化（即转化为固态碳酸盐），”论文第一作者、南安普敦大学地质工程学副教授于尔格·马特（Juerg M. Matter）在一份声明中说，“这个速度非常令人吃惊。”
缺点是消耗大量水
马特说，固态碳酸盐矿物质没有泄漏风险，因而这种方式可以永久且对环境无害地封存二氧化碳。玄武岩是地球上最常见的岩石类型之一，在世界许多地方的大陆边缘地带广泛存在，因此有潜力用于大量封存二氧化碳。
在冰岛试验的碳捕捉封存计划“碳固定”，把二氧化碳注入地下玄武岩层，转化为固态碳酸盐。
但专家也表示，用上述方法将二氧化碳注入玄武岩层之前，需先把二氧化碳与水混合，因而所需用水量非常大，封存1吨二氧化碳需要大约25吨水。未来可以探索使用海水来解决这个问题。
“碳固定”是一个小型试点项目，目前冰岛雷克雅未克能源公司正在开展更大规模的试验，把从一个地热发电厂每年捕捉的近5000吨二氧化碳封存到地下。研究人员认为，这种新型固碳技术将会提高公众对碳捕捉与封存技术的接受度。
