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地质碳封存

1990
地质碳封存场,有用于封存二氧化碳的注入井和管道。.

(图片仅供参考)

从发电厂等大型点源捕获二氧化碳 (CO2),并将其注入地下深层岩层进行长期封存的过程。合适的岩层包括盐水层、枯竭的油气藏以及不可开采的煤层。二氧化碳被不透水的盖层捕获,并通过各种物理和化学机制阻止其释放到大气中。

Geological sequestration is a key component of Carbon Capture and Storage (CCS) strategies. The process begins with capturing CO2, typically from industrial flue gas, compressing it into a supercritical fluid, and then injecting it deep underground, usually at depths greater than 800 meters. At these depths, the pressure and temperature keep the CO2 in a dense, liquid-like state, allowing for efficient storage.

有几种捕集机制可确保二氧化碳的长期封存。主要机制是构造捕集,其中一层不透水的岩石(称为盖层,例如页岩或盐岩)充当物理屏障,阻止浮力较大的二氧化碳向上迁移。随着时间的推移,其他机制也变得重要。残余捕集将二氧化碳以不连续的液滴形式固定在岩石的孔隙空间中。溶解度捕集涉及将二氧化碳溶解到地层水(盐水)中。最慢但最持久的机制是矿物捕集,其中溶解的二氧化碳与母岩中的矿物发生反应,形成稳定的碳酸盐矿物,从而有效地将碳锁定在固态。

选址至关重要,需要进行广泛的地质表征,以确保封存层具有足够的孔隙度和渗透性,并确保盖层具有足够的完整性以防止泄漏。使用地震成像和大气二氧化碳传感等技术进行长期监测,对于验证封存效果并确保封存地点的安全至关重要。

UNESCO Nomenclature: 2505
- 地质学

类型

Geochemical Process

中断

重大的

用法

小众/专业

前体

  • 了解石油地质学和油藏力学
  • 提高石油采收率(EOR)技术的开发
  • 地震成像和钻井技术的进步
  • 多孔介质流体动力学知识
  • 地球化学和矿物学的基本原理

应用程序

  • sleipner CO2 storage project (norway)
  • 韦伯恩-米代尔二氧化碳项目(加拿大)
  • gorgon二氧化碳注入项目(澳大利亚)
  • 全球范围内的提高石油采收率 (EOR) 作业

专利:

NA

潜在创新理念

  • 利用人工智能从地震数据中识别和描述最佳储存地点
  • 通过注入反应性灌浆开发自修复盖层材料
  • 将二氧化碳与工业废水共注入,用于矿物捕集和水处理
  • 改造微生物以加速地下矿物捕获过程
  • 利用枯竭的地热储层储存二氧化碳并提取余热
  • 利用卫星干涉测量技术为所有封存点创建一个全球实时监测网络
  • 为分散的工业园区开发模块化、小型注入系统
  • 使用二氧化碳作为增强型地热系统(EGS)的工作流体
  • 建立专门针对已验证地质储存永久性的碳信用市场
  • 设计用于注入井的二氧化碳反应水泥,使其在暴露后增强
Related to: geological sequestration, carbon capture and storage, saline aquifer, depleted oil reservoir, caprock, CO2 injection, 气候变化 mitigation, CCS, supercritical CO2, geochemistry.

历史背景

地质碳封存

1980
1982
1990
1990
1990
1993
2001-09-01
1980
1982
1990
1990
1990
1990
2000
2006

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

第十年 周年纪念日

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