《地质学》：葡萄牙海岸死火山Fontanelas可能储存多达12-86亿吨二氧化碳 _火山

Fontanelas火山的地震剖面图。鸣谢:佩雷拉和甘博亚，2023
据美国地质学会（劳拉·法塔鲁索）：发表在《地质学》上的一项新研究得出结论，葡萄牙海岸的一座死火山可能储存多达12-86亿吨二氧化碳，相当于该国24-125年的工业排放量。
根据全球CCS研究所的数据， 2022年，通过国际碳捕获和储存努力，共从大气中去除了42.6兆吨(0.0426亿吨)的二氧化碳。这项新的研究表明，在近海水下火山捕获和储存碳可能是从大气中清除和储存大量温室气体的一个有希望的新方向。
“我们知道，包括葡萄牙在内的大多数国家都在努力使经济和人类活动去碳化，这是一个信息，这可能是解决问题的手段之一，”新星科技学院的地质学家、该研究的合著者里卡多·佩雷拉说。
在死火山中储存二氧化碳依赖于一种被称为“原位矿物碳化”的过程。在这个过程中，二氧化碳与某些类型的岩石中的元素发生反应，产生新的矿物质，这些矿物质可以安全而永久地储存二氧化碳。钙、镁和铁等元素与二氧化碳结合，分别形成矿物方解石、白云石和菱镁矿。
含有大量钙、铁和镁的岩石是这一过程的理想候选者——例如构成大部分海底的火山玄武岩。了解到这一点，研究人员将目标锁定在一座近海火山上，原因有几个——火山的结构可以为碳注入和储存提供理想的架构，岩石是参与反应的正确类型，位置不会太靠近大量人口，但也不会太远。
大多数碳捕获项目都依赖于将二氧化碳注入多孔沉积盆地，这些盆地是密封的，以防止气体从储层中逸出。在这种情况下，碳最终会开始形成矿物质，但需要更长的时间——几十年到几个世纪。2016年，研究人员发表研究结果称，注入冰岛地下玄武岩的95%的二氧化碳在短短两年内就矿化了。更短的矿化时间使这一过程更加安全和有效——一旦碳被储存在矿物中，潜在的泄漏等问题就不再是一个问题。
大卫·甘博亚是阿威罗大学的地质学家，也是这项研究的合著者，他解释说:“矿物碳酸化真正有趣的是时间。它进入矿物的速度越快，就变得越安全，一旦成为矿物，它就是永久的。”

Fontanelas火山横截面示意图，显示二氧化碳封存的可能地点。鸣谢:佩雷拉和甘博亚，2023
研究人员研究了古老的丰塔纳拉斯火山的储存潜力，该火山部分埋在里斯本离岸约100公里的地方，其峰值在海平面以下约1500米。
为了估计这个地点可能储存的二氧化碳的潜在量，作者使用了2D和3D地震研究，以及2008年从该地区挖掘的样本数据，这些研究是在海上石油勘探期间产生的。挖掘出的样本包含自然形成的碳酸盐矿物，这表明储存碳所需的化学反应已经发生，并且有意使这些岩石中的碳矿化的努力应该是成功的。
这些样本还具有高达40%的孔隙空间——这意味着岩石中存在可以注入二氧化碳并使其矿化的空间。研究人员还指出，火山侧面周围的低渗透层有助于在二氧化碳矿化之前将其遏制住。
虽然这项研究显示了Fontanelas火山巨大的潜在碳储存能力，但作者强调，世界上许多其他地方可能也有类似的海上火山，可以作为碳捕获和储存的候选对象。