二氧化碳捕获与封存（CCS）可能诱发更大的地震

美国国家研究委员会的一项独立研究发出警告，二氧化碳捕获与封存（CCS）风险太大，有可能诱发更大的地震。该研究已发表在最新一期美国Proc Natl Acad Sci（PNAS，《国家科学院院刊》）上。
 

该研究称，针对基于煤发电和其他工业二氧化碳污染源的控制，CCS目前是一个由联合国政府间气候变化委员会正在考虑的“可行的策略”。不过，加利福尼亚州斯坦福大学的专家对此存有争议，认为虽然还没有大型相关项目正在进行，但需要长时间将体积庞大的流体储存地面以下的想法是不切实际的。
 

地球物理和环境地球系统科学部门教授马克和史蒂文·戈雷利克发表文章说：“将大量的二氧化碳注入大陆内部常见的脆性岩石当中会高概率地触发地震。而且即使是小到中等规模的地震都会威胁到二氧化碳库密封的完整性，在此背景下，大规模的实施CCS可能是一个具有高风险且不会显著减少温室气体排放的战略。”
 

CCS技术旨在通过捕捉、液化和高容量注射于地下的方法来减少二氧化碳排放到大气之中。研究指出，在全球范围内，全球每年约生产270亿桶石油，CCS的工作将需要每年消除约35亿吨二氧化碳，或约同体积286亿桶。
 

该研究称，重要的是，之前在世界各地众多地点开展注入巨量二氧化碳的项目，随着时间的流逝，在短短几十年时间内现代化的地震网显示，地震在内陆几乎无处不发生。
 

CCS也需要地下泄漏率每千年小于1％，以达到可再生能源相同的气候效益。而近年来在美国注入到地下的污水已经与发生小到中级的地震有所关联。理由之一是，早在1960年，科罗拉多州就有明显例证；另外的例子出现在去年阿肯色州和俄亥俄州。如果试图将二氧化碳封存地层数百年到数千万年，引发类似规模的地震可能性将相当大。
 

美国国家研究委员会指出，CCS将涉及长时间注入地下最大量的流体，可能会导致更大的地震。然而，该委员会在报告中称，由于现在没有较多的CCS项目在实施，因此对其实际的风险尚难以评估，还需要更多的研究。

Earthquake triggering and large-scale geologic storage of carbon dioxide
Mark D. Zobackand Steven M. Gorelick

Abstract
Despite its enormous cost, large-scale carbon capture and storage (CCS) is considered a viable strategy for significantly reducing CO2 emissions associated with coal-based electrical power generation and other industrial sources of CO2 [Intergovernmental Panel on Climate Change (2005) IPCC Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage. Prepared by Working Group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change, eds Metz B, et al. (Cambridge Univ Press, Cambridge, UK); Szulczewski ML, et al. (2012) Proc Natl Acad Sci USA 109:5185–5189]. We argue here that there is a high probability that earthquakes will be triggered by injection of large volumes of CO2 into the brittle rocks commonly found in continental interiors. Because even small- to moderate-sized earthquakes threaten the seal integrity of CO2 repositories, in this context, large-scale CCS is a risky, and likely unsuccessful, strategy for significantly reducing greenhouse gas emissions.
Url：http://www.pnas.org/content/early/2012/06/13/1202473109.short

本栏目最近更新