探索海洋碳封存技术:现状、问题与未来

 

除海洋水柱可封存CO2外,海底沉积物也是理想的碳封存场所。海底沉积物储层不仅碳封存潜力巨大,而且与陆地储层相比具有更优的物理、化学和水文地质等条件。故海底沉积物储层具有更诱人的碳封存前景。

 

处于深海环境的CO2会出现密度大于孔隙水的情形,即在NBZ达到重力稳定状态。虽然CO2因海底岩层的地热升温会使其密度变小而出现上移,但最多上移至NBZ的底部。CO2能从盖层的微裂隙中逸出,但此时的孔隙水可起到类似盖层的阻隔作用,且其阻隔效果优于盖层。这就规避了在陆地碳封存时存在的CO2因浮力效应而逸出地表的风险[24~26,35~37]。此外,在低温高压的深海环境,CO2极易在HFZ形成水合物。因CO2水合物在海水中的溶解速率小于CO2,故水合物的形成能减轻CO2对海洋生物的影响。水合物充填于沉积物孔隙中会降低其渗透率和孔隙度,甚至会堵塞孔隙,起到抑制CO2泄漏的作用。

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