آیا ذخیره دی اکسید کربن حوضه بزرگ آرتزین را آلوده می کند؟

گروهی از سازمان‌های روستایی، منطقه‌ای و کشاورزی در کوئینزلند خواستار ممنوعیت ذخیره‌سازی زیرزمینی دی اکسید کربن در نزدیکی حوضه بزرگ آرتزین هستند.

آن‌ها از طرح‌های یک شرکت تابعه کاملاً تحت مالکیت Glencore Mining که به نام معروف است می‌ترسند شرکت حمل و نقل و ذخیره کربن (CTSco)برای پمپاژ دی اکسید کربن (CO₂) زیر زمین نزدیک استخر آرتزین بزرگ (GAB) می تواند منبع آب جوامع محلی و شبانی را آلوده کند.

بسیاری از شرکت‌های معدنی به دنبال راه‌هایی برای جذب کربن آزاد شده در فرآیند استخراج یا ایجاد شده توسط تولیدکنندگان شخص ثالث برای ذخیره آن در زیرزمین بر اساس سود هستند.

مجلس سنا آغاز شده است پرس و جو در مورد پیشنهاد CTSco با بسته شدن ارسال در 2 می.

دی اکسید کربن (CO₂) همیشه در آب پمپ می شود – فقط بپرسید کک یا پپسی خطرات دی اکسید کربن اغلب کاهش می یابد – این یک محصول جانبی موتورهای احتراق داخلی است و فقط افرادی را که آن را در فضاهای بسته تنفس می کنند، می کشد و زخمی می کند.

CO₂ که قبلاً در جوی منتشر شده است که به عنوان الف شناخته می شود گاز گلخانه ایزمین را گرم می کند و اگر کنترل نشود، محیط سیاره را تغییر می دهد.

اعتقاد بر این است که جذب و ذخیره کربن (CCS) یکی از گام‌های حیاتی برای کاهش کربن در جو است.

CSIRO، آژانس ملی علوم استرالیا، می گوید که “به طور گسترده ای شناخته شده است که مجموعه گسترده ای از راه حل های کاهش و مدیریت کربن برای کاهش و حذف CO مورد نیاز است.₂ سیستم برای دستیابی به اهداف انتشار گازهای گلخانه ای در آینده.

چندین دهه تجربه با پروژه های ذخیره سازی زمین شناسی در سراسر جهان نشان داده است که CO₂ می توان آن را با خیال راحت در محیط مناسب با خطر نشت بسیار کم ذخیره کرد.

CO دستگیر شده₂ می توان آن را فشرده کرد، به چاه منتقل کرد و به مخازن عمیق زیرزمینی تزریق کرد. اینها یا مخازن هیدروکربنی تخلیه شده یا مخازن شور با سنگ متخلخل مانند ماسه سنگ هستند.

این منافذ میکروسکوپی CO را به دام می اندازند₂ مطمئنا. مخازن با لایه ای از سنگ غیرقابل نفوذ پوشیده شده است که CO را متوقف می کند₂ از حرکت به سمت بالا CO₂ می توان هزاران تا میلیون ها سال در این مخازن عظیم ذخیره کرد.

را CSIRO گزارشی را 2 هفته پیش منتشر کرد او می‌گوید: «توافق مشاهده‌ای و مدل اطمینان حاصل می‌کند که مکانیسم‌های به دام انداختن مهاجرت برای ذخیره‌سازی آبخوان‌های شور به اندازه کافی برای برنامه‌ریزی و مدیریت ریسک ذخیره‌سازی در مقیاس بزرگ درک شده است.

دکتر ماتیاس راب رئیس CO2CRC در ویکتوریا، که خود را به عنوان “پیشرو جهانی در تحقیقات جذب، استفاده و ذخیره کربن” معرفی می کند.

مرکز آزمایش بین‌المللی Otway در نزدیکی پورت کمپبل در غرب ویکتوریا از سال 2003 فعال بوده است. آزمایشگاه‌های تحقیقاتی زیرسطحی آن از چاه باترس (که دی‌اکسید کربن محبوس شده در مخزن برای میلیون‌ها سال تولید می‌کند) و 7 CO تشکیل شده است.₂ چاه های تزریق و پایش با عمق حدود 1.5 کیلومتر برای CO₂ ذخیره سازی و نظارت

آکادمی علوم می گوید: ذخیره دی اکسید کربن: ضروری است

راب می گوید که او “بالاترین درجه اطمینان” را به CO دارد₂ در صورت انتخاب مخازن صحیح به سفره های آب نشت نمی کند.

سنگ های آب بندی بالای مخازن ذخیره سازی انتخاب شده ضخیم و غیر قابل نفوذ هستند.

راب می گوید که تزریق CO₂ زیرزمینی در استرالیا و در سرتاسر جهان تحت تدابیر شدید زیست محیطی قرار دارد.

او می گوید دی اکسید کربن فوق بحرانی به یک مخزن زیرزمینی تزریق می شود و با آب نمک پر کننده منافذ اطراف به محلول می رود. محلول ضخیم تر برای ذخیره طولانی مدت ایمن در کف مخزن فرو می رود.

CO2CRC گاهی اوقات به دلیل دریافت کمک های مالی از دولت فدرال و صنعت نفت و گاز مورد انتقاد قرار می گیرد. اما راب اشاره می کند که او “صدها مقاله با داوری همتا” را با همکاری سازمان های تحقیقاتی استرالیایی از جمله CSIRO، Geoscience استرالیا، دانشگاه کرتین و دانشگاه ملبورن تولید کرده است.

Raab از رویکرد CSTco به CCS پشتیبانی می کند.

“CTSCo تزریق CO را ارائه می دهد₂ در یک زیربخش بسیار عمیق، تقسیم‌بندی شده و شور از GAB که فقط حاوی آب غیر شرب است و به هیچ سفره آب آشامیدنی در GAB متصل نیست. کیهان.

CSIRO، دانشگاه کوئینزلند و دیگران به طور کامل این موضوع را بررسی کرده اند و هرگونه نگرانی مبنی بر اینکه این تزریق باعث آلودگی آب شیرین در GAB شود را رد کرده اند.

راب می گوید: «این یک فرصت مهم است. “به دست آوردن این حق به استرالیا اجازه می دهد تا در کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در مقیاس پیشرو باشد.”

ادعاهایی مبنی بر اینکه آب برای آشامیدن مناسب نیست بحث برانگیز توسط مالکان

دکتر سامینتا پررا، مدرس ارشد مهندسی ژئوتکنیک در دانشگاه ملبورن و متخصص در جذب دی اکسید کربن است. او همچنین عضو کمیته آزمایش سنگ و خاک استاندارد استرالیا است. Perera به CO2CRC وابسته نیست.

او می گوید کیهان 43 پروژه ذخیره‌سازی کربن در سرتاسر جهان در حال اجرا هستند، از جمله 4 پروژه در مقیاس بزرگ: 2 پروژه در Sleipner و Snøhvit در نروژ. صلاح (الجزایر) و ویبورن میدال (کانادا) که بیش از یک میلیون تن دی اکسید کربن را به طور ایمن ذخیره کرده اند.₂ سالانه.”

او می گوید حدود 18 پروژه CCS در استرالیا در مراحل مختلف وجود دارد.

پروژه Gorgon CCS به صورت تجاری در سواحل شمال غربی استرالیا فعالیت می کند. اگرچه نفوذ غیرمنتظره آب به مخزن زمین شناسی ظرفیت ذخیره سازی مورد نظر آن را کاهش داد، اما بیش از 9 میلیون تن دی اکسید کربن را با خیال راحت ذخیره کرده است.₂ از 2019.”

CO₂ می توان به طور ایمن در مخازن زمین شناسی زیرزمینی توسط چندین مکانیسم جذب، از جمله جذب ساختاری (CO) به دام افتاد.₂ در زیر کاپروک، که یک لایه غیرقابل نفوذ و محدود است که سنگ های مخزن را می پوشاند، به دام انداختن مویرگی (CO) گیر افتاده است.₂ با اثر مویرگی بی حرکت می شود و در منافذ سنگ زیرزمینی به دام می افتد، تله انحلال (CO)₂ در مایع منافذ حل می شود، جذب مواد معدنی (CO₂ با کانی‌های سنگی برهم‌کنش می‌کند و کانی‌های کربناته پایدار را تشکیل می‌دهد) و جذب (CO₂ در برخی از توده های سنگی مانند زغال سنگ جذب می شود.)

در برخی شرایط، CO ممکن است₂ همانطور که در این نشان داده شده است می تواند بین لایه های زیر زمین حرکت کند تحقیق در سال 2020که نشان می دهد «یک گسترش سریع و غیرمنتظره جت در CO زیر سطحی مشاهده شد₂ پروژه های ذخیره سازی در سراسر جهان.”

محققان دریافتند که در چندین مکان ذخیره سازی در مقیاس صنعتی در سرتاسر جهان، دی اکسید کربن به صورت جانبی از تزریق بسیار سریعتر از آنچه انتظار می رفت مهاجرت کرد و مسیرهایی را دنبال کرد که توسط مدل ها پیش بینی نشده بود.

محققان در یک «خلاصه ساده به زبان ساده» می‌گویند: «اینکه این مدل‌ها بتوانند مهاجرت را پیش‌بینی کنند و ذخیره‌سازی ایمن را به مالکان و سیاست‌گذاران نشان دهند، بسیار مهم است».

“در این کار، ما نشان می‌دهیم که یکی از منابع این اختلاف، حذف اثرات ناهمگونی‌های سنگ در مقیاس کوچک در این مدل‌ها است. ما نشان می‌دهیم که ناهمگونی‌های مقیاس سانتی‌متری در ساختار سنگ، برای مثال، لایه‌های کوچک گل‌سنگ در یک ماسه‌سنگ، می‌تواند باعث مهاجرت سریع در مقیاس‌های بزرگ‌تر و متر کیلومتری شود.

این ناهمگونی ها در طبیعت همه جا وجود دارند و توضیحی برای رفتار مشاهده شده در سایت های ذخیره سازی در سراسر جهان ارائه می دهند.

پررا به این مطالعه اشاره کرد کیهان زیرا نشان می دهد که هر مخزن زمین شناسی قبل از CO در مقیاس بزرگ به بررسی علمی مناسب نیاز دارد₂ تزریق برای کاهش خطر

“این در حوضه Otway اتفاق می افتد، پروژه CO2CRC Otway، که یکی از جامع ترین برنامه های نظارت و راستی آزمایی CO2 در جهان است.₂ ذخیره سازی.

“ایمنی CO₂ اگر یک سنگ بالایی با نفوذپذیری کم (مهر) با یکپارچگی ساختاری لازم در جایی که CO CO وجود داشته باشد، می توان فرآیند ذخیره سازی را تأیید کرد.₂ ذخیره سازی در طول زمان به دلیل اعمال مکانیسم های دیگر ضبط پایدارتر می شود.

“[It] بسیار خاص سایت است بسته به موقعیت، می توان کاپروک را با استفاده از روش های متعددی از جمله بررسی های لرزه ای، چاه های اکتشافی، داده های سیمی، تحلیل های چینه شناسی و رسوب شناسی، آزمایش چاه ها و آزمایش های آزمایشگاهی ارزیابی کرد.

پررا به او توضیح می دهد کیهان چگونه یک گاز می تواند از یک منطقه غیرقابل نفوذ به یک سفره آب حرکت کند.

“این بستگی به این دارد که چگالی آن چگونه با ماده اطراف آن مقایسه شود.

نکته مهم این است که مخازن زمین شناسی برای CO ترجیح داده می شوند₂ فرآیند ذخیره سازی باید در عمق بیش از 800 متر واقع شود. در چنین عمقی CO₂ تبدیل به فاز فوق بحرانی آن می شود_، که در مقایسه با گاز CO دارای چگالی بالا و ویسکوزیته کم است₂.

“که در حالت فوق بحرانی تمایز بین فاز مایع و گاز ناپدید شده است و دیگر نمی توان با افزایش فشار مایع را به مایع تبدیل کرد و همچنین با افزایش دما نمی توان گاز تشکیل داد.

“به دلیل این تضاد چگالی، مدت کوتاهی پس از تزریق CO₂ می تواند به عنوان یک جریان شناور محور به سمت بالا جریان یابد و فاز را از حالت فوق بحرانی به گاز تغییر دهد.

این سفر باعث تسریع بیشتر مهاجرت CO2 به سمت بالا می شود₂احتمالاً تا 100 متر، به طور بالقوه در سفره های آب شیرین تخلیه می شود.

این یک توضیح فرضی است، اما CTCo هیچ برنامه ای برای تزریق دی اکسید کربن به مناطق نزدیک سفره های آب آشامیدنی ندارد.