Углекислый газ, хранящийся под землей, может найти несколько путей для утечки

При геологическом захоронении углекислого газа он может найти несколько путей для утечки из-за химических реакций между CO₂, водой, горными породами и цементом заброшенных скважин. К такому выводу пришли исследователи из Университета штата Пенсильвания, изучив свойства коллекторских пород — пористых известняка и песчаника, в которые закачивается газ.

Исследование важно для оценки рисков технологии улавливания и хранения углерода (CCS). Утечка CO₂ может не только свести на нет усилия по борьбе с изменением климата, но и привести к загрязнению подземных источников питьевой воды, если газ попадет в водоносные горизонты. Особую опасность представляет контакт CO₂ с солеными пластовыми водами, что повышает их кислотность и усиливает реакционную способность смеси.

Эксперимент, результаты которого опубликованы в International Journal of Greenhouse Gas Control, моделировал взаимодействие богатой CO₂ соленой воды с системами «цемент-песчаник» и «цемент-известняк». «Наши результаты подчеркивают сложность подземного захоронения углерода», — отмечает профессор Ли Ли. Ключевой вывод: реакция зависит от типа породы. Кислая смесь растворяла известняк, повышая его проницаемость в 24 раза и создавая каналы для утечки, но почти не затрагивала цемент. В случае с песчаником, наоборот, активно разрушался цемент, а порода оставалась стабильной. Это означает, что оценка пригодности места для инжекции должна быть системно-специфичной и учитывать химический состав и фильтрационные свойства пород.