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新象新知
二氧化碳封存技術
地質封存
地質封存 圖二是指在適當的封存場址,將超臨界狀態(supercritical state)之二氧化
碳灌入深度大於800公尺的地層。根據氣候變遷會議(Intergovernmental Panel on
Climate Change, IPCC)之建議,良好的封存地層需具備:適合的沉積岩厚度、具圍束
作用的蓋層、極少構造運動影響、具合適之地層層序、緩慢固結岩化作用等;因此
良好的封存場址包括:已開採之油氣田(地質封閉構造)、未具經濟價值之煤層、
深部鹽水層等。
在深部地層的二氧化碳,
除了本身存在相變問題
外,另亦會受到封存場址
的溫度、壓力、浮力、
地下水流及化學反應等營
力作用,二氧化碳團塊流
(plume)將產生移棲作用
(migration)而在地層內產
生移動及地化反應,此移
動與地化反應的過程可
歸納為四種封閉機制:
構造封閉(structural and
stratigraphy trapping);殘
餘封閉(residual trapping);
溶解封閉(solub i li ty
trapping)及礦化封閉
圖二、地質封存場址(IPCC, 2008)
(mineral trapping),如 圖
三。藉由以上四種封閉機
制,迫使二氧化碳穩定且
安全的封存在地底深層,
且隨時間增加更逐漸提升
其安全性。
海洋封存
海洋龐大的水體體積及二
氧化碳在水體中的溶解 構造封閉 殘餘封閉
度,促使海洋成為目前含
碳量最高的場所,海水所
含的碳總量為大氣層的50
倍,為植物及土壤總合的
2 0倍。海水吸收大氣二
氧化碳的能力,取決於大
氣層二氧化碳的分壓(濃
度)及海水的化學性質,
溶解封閉 礦化封閉
然而海洋表層與深層海水
的對流則影響海水吸收大
氣中CO 2 的速率。海洋封存 圖三、二氧化碳地質封存的四種封閉機制示意圖(CO 2 capture project, 2008)
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