“可燃冰”能幫我們封存大氣中的二氧化碳嗎
長期以來,地球大氣層猶如一個巨大的廢氣收集袋,無條件地收納了大量由煤炭、石油和天然氣等化石燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳氣體。大氣中的二氧化碳含量從工業(yè)革命前的280厘米3/米3,上升到了現(xiàn)在的390厘米3/米3。由于二氧化碳是重要的溫室氣體,它在大氣中含量的升高會加劇大氣的溫室效應,進而導致全球變暖。據(jù)政府間氣候變化專門委員會的預測,如果照此增長速度,到2100年大氣中的二氧化碳含量將比工業(yè)革命前增加近一倍,達到驚人的550厘米3/米3,而全球氣溫也將因此升高1.4~5.8℃,并將導致海平面上升、全球氣候異常等一系列嚴重的環(huán)境問題,甚至可能直接威脅到人類的生存。
毋庸置疑,人類面臨的最迫在眉睫的任務(wù)之一,就是要想方設(shè)法減少大氣中二氧化碳的含量!將工業(yè)排放的二氧化碳廢氣安全地封存在地球的某個角落,是達到這一目標的一種行之有效的方法。那么,將這些煩人的二氧化碳氣體“關(guān)押”在哪里才比較合適呢?多年來,科學家絞盡腦汁,為這些二氧化碳氣體尋找到了多個棲身之地。
二氧化碳水合物的結(jié)構(gòu)
起初,科學家發(fā)現(xiàn),直接將二氧化碳氣體注入廢棄的煤田或油田中,將它們永久關(guān)押在地層深處,是一個不錯的選擇!
不過與陸地相比,海洋也許是更好的選擇,特別是深海的容量極大,可以把二氧化碳直接送入深海加以封存,也可以據(jù)此想辦法提高海洋的肥力,讓海水吸收更多的二氧化碳。這些主意都有人在試驗,但都存在爭議。
“可燃冰”
后來,在海底發(fā)現(xiàn)“可燃冰”,讓科學家的眼前為之一亮,看到了解決大氣二氧化碳問題的另一線曙光??茖W家發(fā)現(xiàn),二氧化碳可以像甲烷那樣,與水分子緊密結(jié)合在一起,形成一種固態(tài)的“非可燃冰”,也可稱為二氧化碳水合物,化學分子式為CO2·6H2O。當然,這種“冰”是不能夠燃燒的。因為當它分解時,產(chǎn)生的是二氧化碳氣體而非甲烷氣體。
這種由二氧化碳和水分子形成的“冰”,可以穩(wěn)定地存在于海底高壓和低溫環(huán)境中,因此可以幫助我們在海底封存大氣中的二氧化碳。如果將二氧化碳注入數(shù)千米以下的海底地層中,周圍的高壓和低溫將使得它們無法再以氣體形式存在,而是與水分子形成固體的二氧化碳水合物,這就可以將它們封存在海底?,F(xiàn)在,科學家已經(jīng)在黑海等地試驗,把開采“可燃冰”的甲烷和封存二氧化碳結(jié)合起來,一舉兩得。我們祝愿他們早日成功!(彭曉彤)
將二氧化碳注入地層深處
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