Carbon Capture آینده درخشانی دارد، یافته های جدید نشان می دهد

تحقیق جدید نشان می دهد که برای میلیون ها سال دی اکسید کربن به طور طبیعی و ایمن در آب های زیرزمینی در میادین گازی اشباع شده از گازهای گلخانه ای ذخیره شده است. یافته‌ها – منتشر شده در نیچر در ۱ آوریل – جذب و ذخیره‌سازی کربن را یک قدم نزدیک‌تر می‌کند.

سیاستمداران متعهد به کاهش سطح دی اکسید کربن اتمسفر برای کاهش تغییرات آب و هوایی هستند. جذب و ذخیره کربن یکی از روش‌های کاهش سطح گاز تا زمانی که منابع انرژی پاک‌تر ایجاد شود، است.

اما خطرات مربوط به ذخیره طولانی مدت میلیون ها متر مکعب دی اکسید کربن در میادین گازی و نفتی تخلیه شده با نگرانی هایی مواجه شده است، به ویژه به دلیل احتمال فرار و بازگرداندن برخی از گازها. به جوتا به حال، محققان نمی توانستند مطمئن باشند که چگونه گاز به طور ایمن در زیر زمین محبوس می شود.

دی اکسید کربن طبیعی را می توان به دو روش به دام انداخت. گاز می تواند در آب زیرزمینی حل شود - مانند آب گازدار بطری. همچنین می‌تواند با کانی‌های موجود در سنگ واکنش داده و کانی‌های کربناته جدیدی را تشکیل دهد، که اساساً دی اکسید کربن زیر زمین را مسدود می‌کند.

تحقیقات قبلی در این زمینه از مدل‌های کامپیوتری برای شبیه‌سازی تزریق دی اکسید کربن به مخازن زیرزمینی در میادین گازی یا نفتی استفاده می‌کردند تا مشخص شود که این گاز در کجا ذخیره می‌شود. برخی مدل‌ها پیش‌بینی می‌کنند که دی اکسید کربن با کانی‌های سنگی واکنش داده و کانی‌های کربناته جدیدی تشکیل می‌دهد، در حالی که برخی دیگر پیشنهاد می‌کنند که گاز در آب حل می‌شود. مطالعات واقعی برای حمایت از هر یک از این پیش‌بینی‌ها، تا کنون، از دست رفته است.

برای اینکه بفهمند دقیقا چگونه دی اکسید کربن در میادین گاز طبیعی ذخیره می شود، یک تیم بین المللی از محققان - به رهبری دانشگاه منچستر - به طور منحصر به فرد دو تکنیک تخصصی را با هم ترکیب کردند.آنها نسبت ایزوتوپ های پایدار دی اکسید کربن و گازهای نجیب مانند هلیوم و نئون را در 9 میدان گازی در آمریکای شمالی، چین و اروپا اندازه گیری کردند. این میدان های گازی هزاران یا میلیون ها سال پیش به طور طبیعی با دی اکسید کربن پر شده بودند.

آنها دریافتند که آب زیرزمینی اصلی ترین مخزن دی اکسید کربن در این میدان های گازی است و برای میلیون ها سال وجود داشته است.

دکتر استوارت گیلفیلان، محقق اصلی که این پروژه را در دانشگاه ادینبورگ تکمیل کرد، گفت: «ما روش قدیمی استفاده از مدل‌های رایانه‌ای را بر روی آن تغییر داده‌ایم و به میدان‌های گاز دی اکسید کربن طبیعی که کربن را به دام انداخته‌اند نگاه کرده‌ایم. دی اکسید برای مدت بسیار طولانی."

"با ترکیب دو تکنیک، ما توانستیم برای اولین بار دقیقاً محل ذخیره دی اکسید کربن را شناسایی کنیم. ما قبلاً می دانیم که نفت و گاز به طور ایمن در میادین نفت و گاز بیش از میلیون ها ذخیره شده است. مطالعه ما به وضوح نشان می دهد که دی اکسید کربن به طور طبیعی و ایمن در آب های زیرزمینی در این زمینه ها ذخیره شده است."

پروفسور کریس بالنتاین از دانشگاه منچستر، مدیر پروژه، گفت: "دانشگاه های منچستر و تورنتو رهبران بین المللی در جنبه های مختلف ردیابی گاز هستند. با ترکیب تخصص خود ما توانسته ایم راه جدیدی ابداع کنیم. این رویکرد جدید همچنین برای نظارت و ردیابی جایی که دی اکسید کربن گرفته شده از نیروگاه‌های زغال‌سنگ هنگام تزریق زیرزمینی می‌رود، ضروری خواهد بود - این برای راستی‌آزمایی ایمنی آینده بسیار مهم است.»

پروفسور باربارا شروود لولار از دانشگاه تورنتو و یکی از نویسندگان این مطالعه امیدوار است که داده‌های جدید را بتوان در مدل‌های رایانه‌ای آینده به کار برد تا مدل‌سازی جذب و ذخیره کربن زیرزمینی دقیق‌تر شود.

این کار توسط شورای تحقیقات محیط طبیعی و شورای تحقیقات علوم طبیعی و مهندسی کانادا تامین مالی شد.