“可燃冰”能幫我們封存大氣中的二氧化碳嗎?
科學家發現,二氧化碳可以像甲烷那樣,與水分子緊密結合在一起,形成一種固態的“非可燃冰”,也可稱爲二氧化碳水合物,化學分子式爲CO2·6H2O。當然,這種“冰”是不能夠燃燒的。因爲當它分解時,產生的是二氧化碳氣體而非甲烷氣體。
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生的二氧化碳氣體。大氣中的二氧化碳含量從工業革命前的280立方厘米每立方米,上升到了現在的390立方厘米每立方米。由於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革命前增加近一倍,達到驚人的550立方厘米每立方米,而全球氣溫也將因此升高1.4~5.8℃,並將導致海平面上升、全球氣候異常等一系列嚴重的環境問題,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之一,就是要想方設法減少大氣中二氧化碳的含量!將工業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。那麼,將這些煩人的二氧化碳氣體“關押”在哪裏才比較合適呢?多年來,科學家絞盡腦汁,爲這些二氧化碳氣體尋找到了多個棲身之地。
起初,科學家發現,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。
後來,在海底發現“可燃冰”,讓科學家的眼前爲之一亮,看到了解決大氣二氧化碳問題的另一線曙光。科學家發現,二氧化碳可以像甲烷那樣,與水分子緊密結合在一起,形成一種固態的“非可燃冰”,也可稱爲二氧化碳水合物,化學分子式爲CO2·6H2O。當然,這種“冰”是不能夠燃燒的。因爲當它分解時,產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”,可以穩定地存在於海底高壓和低溫環境中,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。現在,科學家已經在黑海等地試驗,把開採“可燃冰”的甲烷和封存二氧化碳結合起來,一舉兩得。我們祝願他們早日成功!
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