玄武岩封存CO2技术方法及其进展

作者：李万伦; 徐佳佳; 贾凌霄; 马冰; 陈晶

来源：水文地质工程地质, 2022, 49(03): 164-173.

DOI：10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202107049

• 玄武岩
• CO2
• 碳捕集与封存
• 注入
• 监测

玄武岩封存CO2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CO2玄武岩封存的技术和经济可行性。玄武岩封存CO2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CO2气体，以便同时对CO2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CO2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CO2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CO2发生碳酸盐化的百分比，发现往玄武岩里注入CO2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)CO2饱和溶液与超临界CO2两种注入形式如何选择；(2)能否用海水替代淡水溶解CO2;(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CO2封存具有一定借鉴意义。