在潮湿超临界CO2中增强的奥利文反应性,用于工程矿物碳封存
Mohamed A Saleh1, Huw Shiel2, Mary P Ryan2
1Department of Earth Science and Engineering, Imperial College London, Exhibition Road, London SW7 2AZ, U.K.
Energy & fuels : an American Chemical Society journal
|November 13, 2024
概括
基本岩石中的碳矿化在富含二氧化碳的液体中得到增强,而不是富含水的液体. 这项研究表明,在二氧化碳占主导地位的条件下,橄素的溶解速度更快,并有可能有效地储存碳.
科学领域:
- 地质化学 地质化学
- 矿物学是什么?矿物学是什么?
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 在玄武岩中二氧化碳 (CO2) 矿化是一种减少碳排放的有希望的战略.
- 了解玄武矿物和含有二氧化碳的液体之间的化学相互作用对于优化这一过程至关重要.
研究的目的:
- 在不同条件下 (温度,压力,持续时间,流体占主导地位) 分析橄在CO2水混合物中的溶解.
- 为了比较富含二氧化碳和富含水的环境中的反应范围.
- 评估富含二氧化碳的环境在提高碳储存效率方面的潜力.
主要方法:
- 使用橄烯晶体部分而不是粉末来模拟自然环境并防止表面动.
- 采用了多尺度的方法,结合光谱和成像技术来检查表面化学,纹理和反应前后的横截面特性.
- 在90°C和150°C,2-9MPa,在水和CO2主导条件下进行了8小时和24小时的实验.
主要成果:
- 潮湿的超临界CO2环境显著增强了橄素的溶解,形成了贫,丰富的表面,偶尔会被动化沉积物.
- 在水性流体中的反应导致橄烯表面化学和质感的变化很小,没有沉.
- 富含二氧化碳的相比,在同等实验参数下,富含水的混合物相比,富含二氧化碳的相对反应程度更大.
- 沉积物中含有浸出金属,这表明在富含二氧化碳的介质中反应物运输有限.
结论:
- 与富含水的环境相比,富含二氧化碳的环境促进了较快的橄石溶解和矿化.
- 这些发现突显了二氧化碳占主导地位的条件在提高碳地质储存效率方面的潜力.
- 表面反应和沉物形成是影响矿化速率和储存效率的关键因素.
