论文部分内容阅读
2006年,一支由日本和德国科学家组成的考察队,在台湾海域附近海底取得了一个重要发现。考察队在观察海底热液泉时,意外发现了一个液态二氧化碳湖。在正常情况下,地球表面的二氧化碳呈气态,但在海洋深处,由于巨大的压力和极度的寒冷,二氧化碳被压缩、冷却成液态,并聚积在一起形成湖泊。
深海液态二氧化碳湖的发现,为科学家提供了一种应对二氧化碳增加的新思路——将二氧化碳埋入海底或地下深处以达到减少温室气体排入大气的目的,这就是所谓的“二氧化碳捕捉和封存技术(CCS)”。这种技术主要针对发电厂、炼钢厂和水泥厂等特大企业,它们每年向大气中排放的二氧化碳在35亿吨以上,相当于20多个日内瓦湖全部蓄满液态二氧化碳。埋葬二氧化碳的做法,具体来说,第一步,将二氧化碳从其他废气中分离或者捕捉出来。第二步,将二氧化碳送到并封存在地下800米深处的含水层,在温度和压力的作用下,使二氧化碳处于一种密度极高的超临界状态。目前,全球已经有若干纯粹为避免二氧化碳进入大气而设置的二氧化碳灌注点。从2000年起,加拿大的韦本油田每年都会往地下注入150万吨二氧化碳。而挪威人则是这方面的先驱。从上世纪90年代起,挪威国家石油公司就开始采取措施把二氧化碳注入地下1500米深处的沙层里,这项具有示范性意义的灌注工作近十年来从未间断,每年灌注量基本在100万吨左右。根据科学家的推算,到2050年,人们需要处理的二氧化碳是现在捕获和封存量的上千倍。
不过,关于海洋酸化可能给珊瑚等海洋生物带来危害的研究表明,埋葬二氧化碳的做法还需要做更加谨慎的论证。
要想从根本上遏制海洋酸化,有两种办法,一是利用大规模的工程手段中和海洋酸性,二是控制二氧化碳的释放。前者面临的问题是可操作性,如果通过投入粉笔或者白垩(一种松软的方解石块)来中和海洋酸性,意味着每年需要消耗的纯白垩数量大得惊人——60亿立方米。至于第二种方法,则意味着人类必须采取严格的措施,因为目前每年全球二氧化碳的排放量至少在70亿吨以上,而且这一数值还在不断上升。因此,有科学家指出,要使海洋酸化得到根本的解决,关键是实现“零排放”。科学家用一个简单的事实证明了必须这样做的道理:在自然情况下,海洋每年只能吸收大约l亿吨二氧化碳,而每年溶解到海水中的二氧化碳达到20亿吨,是自然吸收的20倍。
深海液态二氧化碳湖的发现,为科学家提供了一种应对二氧化碳增加的新思路——将二氧化碳埋入海底或地下深处以达到减少温室气体排入大气的目的,这就是所谓的“二氧化碳捕捉和封存技术(CCS)”。这种技术主要针对发电厂、炼钢厂和水泥厂等特大企业,它们每年向大气中排放的二氧化碳在35亿吨以上,相当于20多个日内瓦湖全部蓄满液态二氧化碳。埋葬二氧化碳的做法,具体来说,第一步,将二氧化碳从其他废气中分离或者捕捉出来。第二步,将二氧化碳送到并封存在地下800米深处的含水层,在温度和压力的作用下,使二氧化碳处于一种密度极高的超临界状态。目前,全球已经有若干纯粹为避免二氧化碳进入大气而设置的二氧化碳灌注点。从2000年起,加拿大的韦本油田每年都会往地下注入150万吨二氧化碳。而挪威人则是这方面的先驱。从上世纪90年代起,挪威国家石油公司就开始采取措施把二氧化碳注入地下1500米深处的沙层里,这项具有示范性意义的灌注工作近十年来从未间断,每年灌注量基本在100万吨左右。根据科学家的推算,到2050年,人们需要处理的二氧化碳是现在捕获和封存量的上千倍。
不过,关于海洋酸化可能给珊瑚等海洋生物带来危害的研究表明,埋葬二氧化碳的做法还需要做更加谨慎的论证。
要想从根本上遏制海洋酸化,有两种办法,一是利用大规模的工程手段中和海洋酸性,二是控制二氧化碳的释放。前者面临的问题是可操作性,如果通过投入粉笔或者白垩(一种松软的方解石块)来中和海洋酸性,意味着每年需要消耗的纯白垩数量大得惊人——60亿立方米。至于第二种方法,则意味着人类必须采取严格的措施,因为目前每年全球二氧化碳的排放量至少在70亿吨以上,而且这一数值还在不断上升。因此,有科学家指出,要使海洋酸化得到根本的解决,关键是实现“零排放”。科学家用一个简单的事实证明了必须这样做的道理:在自然情况下,海洋每年只能吸收大约l亿吨二氧化碳,而每年溶解到海水中的二氧化碳达到20亿吨,是自然吸收的20倍。