5件事了解碳矿化碳移除选项

碳矿化是一个二氧化碳去除(CDR)的方法开始吸引兴趣作为世界寻求避免最严重的气候变化的影响。必威官网是真的吗加速反应之间的二氧化碳(CO2)和某些矿物质,消除大气中的二氧化碳和永久存储。尽管这个过程自然在数百或数千年,可以以多种方式加快碳矿化去除大量的大气中的二氧化碳在未来几十年。

随着全球气温继续上升,温室气体的排放,特别是二氧化碳,必须大幅减少全球变暖限制在1.5摄氏度(2.7华氏度),概述在巴黎国际气候变化协议。必威官网是真的吗有科学共识随着深度减排,实现这些目标也要求我们移除大气中的二氧化碳已经。尽管深度减排必须保持最高优先级,CDR方法像碳矿化必须补充这些努力。

矿化提出了清除潜在的大量的碳,但缺乏足够的研究和示范的资金,最终可能使其更广泛地使用。需要更多的研究和测试来更好地了解,这可能是最有效的以及潜在的环境和社会影响。

以下是关于碳矿化五个常见问题的答案:

1)碳矿化是什么?

碳矿化是一个自然的过程发生在数百或数千年的某些矿物岩石内部与大气中的二氧化碳反应产生碳酸盐,固体矿物质,安全地清除并封存二氧化碳。

这个化学反应效果最好镁铁质、超镁铁的岩石高活性二氧化碳,因为它们包含碱性矿物质,如镁或含钙硅酸盐。通过这些自然下沉过程中,碳矿化永久删除约03亿吨(吨)每年的二氧化碳从大气中,这是一个多一点波兰的年排放量。

有办法加速这种自然矿化过程,允许更多的大气中的二氧化碳被删除和存储在自然环境或产品,如混凝土。科学家估计1 gigaton的二氧化碳每年可以从大气中删除,到2035年,全球每年排放的二氧化碳和10吨,到2050年,如果我们足够的资金投资于研究和测试今天准备大规模部署在未来几年。供参考,当前的年度全球二氧化碳排放量约40吨。

加速矿化过程可能需要几个小时到年,取决于很多要素,包括矿物成分、温度、湿度和二氧化碳的来源和碱性原料中使用的方法。

二氧化碳的来源和类型的碱性原料用于增强碳矿化方法

二氧化碳的来源	周围的二氧化碳	大气中二氧化碳(0.04%浓度)。
	集中的二氧化碳	二氧化碳已经从空中拍摄,或从一个点源排放,二氧化碳浓度在10%至98%之间不等。
碱性原料	碱性岩石开采	镁铁质、超镁铁的岩石是有目的地挖掘和碎增强二氧化碳矿化。
	矿山尾矿	镁铁质、超镁铁的尾矿从镍、钴、钻石或石棉矿是浪费产品从采矿作业,可用于采集矿物二氧化碳。
	工业副产品/废物	碱性副产品从工业操作,含有钙或镁可用于采集矿物二氧化碳。例子包括石棉尾矿、钢渣和水泥窑粉尘。

2)不同的碳矿化方法是什么?

一般来说,碳矿化发生在地球的地下(称为现场碳矿化)或在地球表面(称为让其它或地表的碳矿化)。

地下

有几个原位矿化方法。一个涉及集中二氧化碳溶解在水中几乎像一个工业规模的苏打流,然后将通过井注入镁铁质或超基性的岩石,高活性与二氧化碳。碳酸盐形成矿物的反应,隔离二氧化碳。CO2-depleted水然后带回地球的表面。

另一个方法就是将超临界二氧化碳(CO2压缩类似水的密度)为玄武岩岩石。此方法需要大大减少水的注入,尽管更多的能量压缩。

地下注入的二氧化碳一直在研究沉积岩水库,比如枯竭油藏在哪里重新设定二氧化碳存储,但不是在玄武岩为目的的原位碳矿化。现有的两个项目(Wallula在华盛顿州和固碳在冰岛)已经表明,玄武岩储层原位碳矿化。

玄武岩,渗透和多孔,前景多碳矿化,因为它可以存储大量的二氧化碳。玄武岩是丰富的火山岛和洪水玄武岩省,比如哥伦比亚河在太平洋西北地区。

表面

地表的成矿作用发生在碎碱性原料,如岩石开采,矿山尾矿或工业废料,与周围的反应或集中二氧化碳。压碎时,碱性岩石有更大的表面积,加快矿化。地表矿化可以在工业场所或矿山生产尾矿作为副产品。如果现场捕获二氧化碳,这些碱性原料反应可以更集中的二氧化碳量在同一网站,允许更快的反应,而不是环境二氧化碳。

地表矿化还包括增强岩石风化,超基性的或镁铁质岩石磨成粉和传播或农田的海岸线上。碱性矿物在岩石粉与环境二氧化碳反应,被困在固体碳酸盐。在海岸线上,例如,岩粉在海水中溶解,溶解的二氧化碳在地表水转化为碳酸氢和碳酸盐,导致额外的大气中的二氧化碳被海洋吸收。海洋这一过程作为抗酸剂,提高水的pH值,减少当地海洋酸化当地的海洋酸化。

让其它成矿作用发生在高压和/或高温反应堆在碱性岩石与集中二氧化碳反应。与其他碳矿化途径相比,让其它矿化仍然是能源密集型和昂贵的。因此努力专注于通过让其它方法产生增值建筑材料,就像混凝土骨料。矿化在混凝土是有吸引力的,因为它有资格美国45问税收抵免,鼓励有益的捕获二氧化碳的使用。据估计,在全球范围内0.1和1.4吨二氧化碳到2050年可以存储在混凝土。然而,实现净负电排放将取决于碳密度的具体的价值链。

3)潜在的碳矿化方面的好处是什么?

矿化可以用来生产有用的产品。一些公司已经开发混凝土块将捕获的二氧化碳注入混凝土它变硬。这个反应产生碳酸钙,不仅加强了对减少水泥混凝土允许使用,但还永远隔绝二氧化碳。此外,一些尾矿含有罕见的和有价值的矿物如镍或钴(用于电动汽车电池)可以通过提取间接让其它矿化。这可以提供一个额外收入激励符合拜登管理的目标提振国内矿产生产至关重要。

矿化也可以帮助减少一些相关的健康危害矿山尾矿。例如,石棉尾矿通常存储在废弃的石棉矿当吸入有毒,由于其纤维状晶体形状。当石棉与二氧化碳反应形成镁碳酸盐矿物、CO2和改变晶体的形状,这消除了健康风险。然而,技术,使用有毒的矿渣为矿化仍然必须在限制开发和测试网站和严格监督。

另一个潜在的金额是使用碱性岩石减少当地的海洋酸化,避免后续损害珊瑚礁和商业价值的水产养殖。岩石像橄榄石可以地面和传播在海滩上或直接添加海水与溶解的二氧化碳反应,形成固体碳酸盐碳锁起来。和测试需要更多的研究来更好地理解如何最大化这些方面的好处,以及如何减少对生态系统的潜在负面影响。

4)碳矿化的潜在负面影响是什么?

随着潜在效益,矿化应用程序也可以构成社会和环境风险之前必须更好地理解和解决大规模部署。

一些方法,如加强岩石风化,可能会引入金属,如镍和铬对环境。当积累这些金属是有毒的和氧化土壤中或海洋。此外,存储碳酸矿山尾矿在尾矿池会污染附近的地表和地下水资源。最小化,这一些矿山尾矿可以进行预处理以提取重金属。

虽然矿化可以帮助消除石棉相关的健康危害矿山尾矿,工人把这种浪费仍然可以主要健康问题的风险。运行粉丝增加气流对石棉尾矿可以增强矿化,但也使工人吸入石棉纤维的风险。因此,严格的预防措施是必要的。喷洒石棉可以,例如,水,以免石棉粉悬浮在空中。

一些原位矿化方法,如采用固碳在冰岛,需要大量的水(约每吨25吨的二氧化碳注入。同时回收水是这个过程的一部分,总消费可能是一个问题在水资源缺乏的地区如美国西南部的另一种选择是使用这种方法离岸,使用海水,避免短缺问题。然而,需要更多的能量。

除了水资源问题,引起当地地震活动需要考虑。减少风险、区域地震活动必须定期进行测试和评估。在固碳注入二氧化碳溶解之前,他们将污水注入玄武岩储层地震活动明显增加。为了解决这个问题,二氧化碳注入率调整,连同其他预防措施。作为一个结果,地震活动减少从96年的2011到2018年,所以它目前在监管范围内运营。更多的数据,还需要进一步的试验项目来更好地了解在玄武岩原位矿化的相关风险。

一个关键问题扩大碳矿化地面是需要的增加采矿访问大量的碱性物质,以及磨削和运输——所有这些都需要能量。这样增加采矿将负面的社会和环境影响与现有采矿活动有关,比如水和空气污染和危害人体健康。

5)需要可持续规模碳矿化是什么?

不同的矿化通路处于不同的发展阶段。地下矿化以玄武岩形式已经发生了冰岛和美国。一些表面的矿化方法也商业化。扩大碳矿化负责任地然而,需要进一步的研究来解决风险的科学不确定性和地址。标准化的测量和监控框架也需要建立。

研究需求

需要更多的试点项目提供知识从不同的网站和尺度,让研究人员评估潜在的不确定性和降低风险。尽管的理论潜力消除大量的二氧化碳,二氧化碳矿化可能在一定程度上受制于后勤考虑,如二氧化碳的运输或原料。此外,改善工程和后勤实践需要与成矿相关的排放和成本最小化的方法。

此外,进一步研究化学的某些矿物质和他们如何应对二氧化碳矿化治疗,以及整体岩石特征,是必要的。数据集通常没有标准化,使其具有挑战性的比较数据岩石成分、晶粒尺寸、压力、孔隙度、渗透率和表面积。更多的数据,还需要对潜在原料量在不同的位置,以及它们的浓度和成分。

更新,高分辨率的映射需要合适的岩石和矿物在更全面的鳞片。例如,现有的美国地质调查局的数据操作和关闭矿井十年来没有更新。,关键是要有最新信息,可以集成到综合数据库,以更好地确定位置、数量、废石和尾矿的化学和矿物成分和估计他们的二氧化碳储存潜力。更多的与产业合作将需要更好的地图和理解大量的碱性废水用于二氧化碳矿化,以及数据石棉含量一定的超镁铁的岩石。

改善和标准化的测量和监视工具

标准化的方法和高质量MRV(测量、报告和验证)协议必须开发和跨项目适用于精确测量多少二氧化碳已经被一个项目在一个特定的时间框架。目前,还没有标准化的方法和公司都运用自己独特的协议,使得它难以比较跨项目。

通过地表矿化碳移除,例如,占挑战吗和监控,因为海洋、海岸和土壤、矿山尾矿和碎岩石分布、开放系统(相比一个封闭的系统DAC工厂)。观察的碳的数量通过地下矿化也有其挑战,它不能被直接观察到,物理样本的集合可以是复杂和昂贵的。二氧化碳矿化和存储通过让其它矿化更容易监控,特别是当存储在水泥等产品。高质量的MRV系统需要保证项目之间的一致性和完整性,确保他们积极的气候影响。必威官网是真的吗

气候解决方案发展中成矿必威官网是真的吗

碳矿化提供了巨大的潜力碳移除方法一样,在一个更大的套房除碳和气候行动,帮助实现全球气候的目标。必威官网是真的吗碳矿化被认为是一个关键的CDR途径,研究和试点项目将会增加。不确定性和如何进行矿化项目,以及潜在的消极的环境和社会影响的项目,必须最小化。标准化和整体MRV协议也需要确保碳矿化扩大负责。