岩石的好处和坏处,生活中的岩石的用途和特征

首页 > 经验 > 作者:YD1662024-03-27 23:40:39

碳酸盐矿物方解石,矿化碳可能产生的矿物质之一。

方法二

将二氧化碳直接暴露于地表的岩石碎片

让我们回到地表,考虑另一种碳矿化方法,即将二氧化碳暴露在地表的超镁铁质岩石或玄武岩中。这些岩石通常是碎石矿废料,如石棉尾矿。同时,石棉尾矿的碳矿化还具有额外好处——降低暴露的石棉可能造成的风险。

矿山废弃物的碳矿化可能比将二氧化碳注入地下岩层的碳矿化要快得多,原因是碎石上有更大的表面积可以使碳形成矿物质。

然而,由于适合碳矿化的岩石在地下的储量远远大于暴露在地表之上的,因此通过地下注入方式实现的碳储存总量高于将暴露地表的方式。

也许,这种方法的最佳实现场所是靠近排放二氧化碳的工业场所,这样碳可以在进入大气之前被捕获并立即在现场矿化。

岩石的好处和坏处,生活中的岩石的用途和特征(5)

碳矿化可形成的另一种碳酸盐矿物:铁白云石

岩石的好处和坏处,生活中的岩石的用途和特征(6)

碳成本比较

碳矿化只是地质碳储存的一种方法,在不同情况下选择哪种方法取决于多种因素。然而,最重要的因素之一是储存一单位碳的成本。

现阶段,在沉积盆地中储存碳是最具成本效益的方法。假设盆地中的压力不会减少原本可用的储存空间,储存在含盐的沉积储层中每公吨二氧化碳的成本约为7-13美元。然而,不同沉积盆地的条件往往有很大的差别,需要对压力和水进行一些必要的控制,这可能会使每公吨二氧化碳的成本增加到20-80美元左右。

而地表碎石的碳矿化,如矿山尾矿或工业废物,每公吨二氧化碳的成本约为8美元。然而,这种成本效益的前提是只限于本地范围内且具备已开采的材料。如果需要采矿,成本会大幅增加。

根据少数试点项目的有限结果,将二氧化碳注入深层地下玄武岩的碳矿化成本约为每公吨二氧化碳30美元。而在超镁铁岩层中进行碳储存的成本还尚未估算。

成本效益分析表明,碳矿化最有效的方式也许是作为沉积储层碳储存的一种补充。

岩石的好处和坏处,生活中的岩石的用途和特征(7)

美国地表和地下碳矿化潜力图

风险

只要是工业过程就存在潜在的风险,上面提到的碳矿化方法也不例外。影响最大的可能就是通过向地下注入二氧化碳而引发地震的可能性。这种潜在危险主要取决于现有断层之间的相互作用,以及注入二氧化碳后会改变岩层中的原有压力水平。

其他在环境方面的危害包括,对地下和地表生态系统产生负面影响。此外,碳矿化的过程还会耗费大量的水资源。未来的研究将继续填补潜在环境问题以及矿化资源潜力的空白。

未来的研究会继续致力于解决潜在环境问题,并开发碳矿化资源潜力。

岩石的好处和坏处,生活中的岩石的用途和特征(8)

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