Геохимические реакции могут снизить эффективность схем захвата углерода

Новое исследование Кембриджского университета показало, что естественные реакции в некоторых подземных водоносных горизонтах, используемых для хранения CO₂, могут препятствовать переносу растворенного углерода на большие глубины, где вероятность его утечки в атмосферу ниже. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

Соленые водоносные горизонты считались самым безопасным и эффективным вариантом для технологий улавливания и хранения углерода (CCS). Растворение CO₂ в пластовой воде и его перенос на глубину снижают риск утечки. Однако ученые выяснили, что химические реакции между растворенным CO₂ и породой могут ослаблять или полностью останавливать конвекционные потоки, переносящие углерод вниз. Поведение CO₂ сильно зависит от состава породы: в карбонатных породах перенос продолжается, а в богатых силикатами (например, полевым шпатом) конвекция может полностью прекратиться уже через два месяца.

Это означает, что CO₂ может «застаиваться» в более мелких частях резервуара сотни или тысячи лет, в то время как глубокие зоны остаются свободными от углерода. Полученные данные бросают вызов текущим представлениям о скорости захвата и растворения CO₂ в недрах.

«Наше исследование показало, что CO₂ может вести себя не так, как ожидалось, что ставит под сомнение некоторые прежние предположения о схемах CCS», — говорит руководитель исследования доктор Сильвана Кардозу. По ее словам, оценка новых мест для хранения должна учитывать не только размер и расположение резервуара, но и его минералогию.