英國科學(xué)家實(shí)驗(yàn)碳捕獲與儲存監(jiān)測技術(shù)

碳捕獲與儲存技術(shù)(CCS)是減緩溫室氣體排放對氣候和海洋影響的一種方式。通過碳捕獲與儲存技術(shù)(CCS)，發(fā)電廠等工礦企業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳可以被注入曾經(jīng)儲存石油和天然氣的巖層中。

在歐洲北海油氣田，有很多廢棄的海上石油氣鉆井平臺，而CCS可以賦予這些廢棄的鉆井平臺以新的活力和使用價(jià)值。

目前已經(jīng)有幾個(gè)試驗(yàn)平臺成功地將二氧化碳注入了地層深處儲存。不過目前人們普遍關(guān)注的問題是如何控制和管理這些儲存在深處的二氧化碳。能夠檢測二氧化碳確實(shí)被安全地鎖定在會滲漏的巖層里，才是證明碳捕捉與儲存技術(shù)確實(shí)有效的重要一步。

據(jù)英國廣播公司(BBC)近日報(bào)道，就碳捕獲技術(shù)來說，監(jiān)測成本過高是推廣這一技術(shù)的主要障礙。目前人們采用的主要監(jiān)測技術(shù)是地球物理地震成像技術(shù)，但該技術(shù)需要在很長時(shí)間里進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測。

英國杜倫大學(xué)的喬恩·格魯亞斯(Jon Gluyas)教授與謝菲爾德大學(xué)、巴斯大學(xué)的一些同仁正在合作開發(fā)更為經(jīng)濟(jì)的碳儲存監(jiān)測技術(shù)，他們希望利用自然界的宇宙放射線對巖石深處進(jìn)行探測，就跟醫(yī)學(xué)里給人體進(jìn)行X光檢查一樣。

他們采用的監(jiān)測技術(shù)是μ子成像技術(shù)。μ子是在地球上空的大氣層中，宇宙射線撞擊氧原子和氮原子之后產(chǎn)生出的一種新的輕子。μ子是一種帶電粒子，與電子較為相似，但其重量卻是后者的200倍。

研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開始在地層深處部署對μ子十分敏感的探測儀。μ子成像技術(shù)之前已經(jīng)被人們用來探測火山口內(nèi)的巖漿分布，以及日本福島核電站內(nèi)部的損壞情況。在CCS技術(shù)中，μ子成像技術(shù)可以偵測二氧化碳在地下的分布狀況。

研究小組在北海選擇了一處名為包爾比的礦井建立了一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)室。該井深達(dá)1千米，并有一個(gè)長廊，可延伸至地下 7千米。他們在這里放置了一個(gè)μ子探測器，用于監(jiān)測來自大氣層的、穿越了北海和1千米巖層的μ子。隨著潮漲潮落，μ子通過的海水深度也會有所變化。這些變化將會被探測器捕捉到。

格拉亞斯教授稱，該實(shí)驗(yàn)?zāi)壳爸惶幱谄鸩诫A段，有望在2015年完成zui終布置工作。如果成功的話，2020年可以形成實(shí)地可操作的方案。