埃克森美孚(ExxonMobil)刚刚签署了德克萨斯州加尔维斯顿海岸外271068英亩海底土地的租约,用以捕获碳排放并将其永久注入水下岩层,这将是美国短暂历史上最大的二氧化碳倾倒场。

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这笔高达数百万美元的租赁收入将全部拨给德克萨斯永久学校基金,该基金成立于1845年,旨在支持公立学校和教育,以减少向州政府借款的需要。截至2024年8月31日,该基金的余额为568亿美元。

湖底喷发

1986年,非洲喀麦隆一个名为尼奥斯湖的火山口湖经历了一次湖泊喷发,也被称为“湖泊倾覆”。

随着时间的推移,地下岩浆中的二氧化碳渗入深湖的水中。正常情况下,压力使二氧化碳溶解在水中,但由于某种原因,可能是山体滑坡或温度或压力的变化,二氧化碳突然开始脱气并猛烈地流向水面,在79英尺(24米)高的海啸中“倾覆”湖泊,将二氧化碳泄漏到山谷中。

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大约160万吨(1.45吨)的二氧化碳被排放到方圆15.5英里(25公里)的范围内,导致4个村庄约1700人和3000头牲畜窒息而死,当时他们正准备过夜。二氧化碳比空气重,它沿着谷底流动得很快。

几分钟内,只有少数幸存者遭到破坏。几小时后,二氧化碳消散,结束了历史上最致命的天然气体泄漏事件之一。

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为什么碳捕集与封存(CCS)不像尼奥斯湖 —— 它有多安全?

虽然,我们大多数人都熟悉从地壳中提取原油或天然气的水力压裂(fracking),但鲜为人知的是,其中一些压裂场地在一种称为强化采油(EOR)的过程中被重新用于CCS。虽然罕见,但它确实存在。

例如,加拿大的Weyburn-Midale项目使用EOR方法,将二氧化碳注入水力压裂场地,提取最后一点“黑金”,而二氧化碳(希望能)永远被困在地下 —— 自2000年以来,已经储存了超过3000万吨。

甚至德克萨斯州也有一个EOR站点 —— 位于休斯顿西南部杰克逊县的Petra Nova CCS项目。

更常见的是,CCS站点是为二氧化碳储存而精心规划和设计的。

挪威一直是碳捕获和储存的先驱,其项目包括北海的Sleipner项目和巴伦支海的Snøhvit油田。自开始运营以来,这两家公司都没有发生任何重大事件或报告泄漏。

Sleipner项目于1996年启动,是世界上第一个工业规模的CCS项目。它每年储存约100万吨二氧化碳,并将其注入乌茨拉地层 —— 一个位于海床下约2625英尺(800米)的高度多孔砂岩层。

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Snøhvit油田始于2008年,每年捕获约70万吨二氧化碳,将捕获的碳注入海床以下8530英尺(2600米)的深处。这两个地点都被不透水的“盖层”密封,防止二氧化碳逸出。

由于二氧化碳通常被注入海底3280英尺(1公里)以下,温度和压力使二氧化碳处于超临界状态,这意味着这种气体更像液体,有助于将其困在地下。与二氧化碳在冷却到- 109.3°F(- 78.5°C)时变成干冰的方式类似,它也可以在1070 psi(73.8 bar)的压力下在88°F(31°C)左右变成液体。

如果储存地点发生泄漏,二氧化碳会使周围水域酸化,对附近的海洋生物造成有害影响。

从理论上讲,这些类型的CCS站点可以安全地将我们的二氧化碳废物保存数百万年,除非发生某种毁灭世界的灾难性事件,比如行星杀手小行星 …… 在这种情况下,泄漏二氧化碳反而是我们最不担心的。

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