“10年了,没有任何异常!”12月18日,鄂尔多斯市60公里外的一处林草地带,寒风凛冽,鄂尔多斯煤制油分公司碳封存首席专家王永胜对记者说。他的脚下,地下1700米至2495米地层深处的“填埋场”,被中国科学家捕集的30.26万吨二氧化碳已被安全地“藏”了10年。
王永胜说,10年来,无论这里地表温度如何变化,封存地下的二氧化碳始终安全。
鄂尔多斯煤制油分公司二氧化碳地质封存现场照。王永胜 摄
3个银色缓冲罐在“填埋场”高高支起,一口注入井和两口监测井被两米多高的红色阀门紧紧密封。王永胜说:“注入井口已被100米长的水泥柱封住了。封存点建有二氧化碳监测站,可远程监控,二氧化碳埋藏至今,设备每天会把监测数据传回公司,3万多个日夜未曾中断。”
王永胜介绍,这是国内首个二氧化碳捕集、利用与封存示范项目。该项目由中国科学院武汉岩土力学研究所团队提供全程技术支撑,2011年5月9日开始注入,2015年4月16日完成封存,二氧化碳总量达30.26万吨,扩散半径仅有500米左右。
魏宁(右)查看为向地下注入二氧化碳而钻取的岩芯。
“当第一辆槽罐车运来的25吨二氧化碳注入地下时,我手心都在冒汗,生怕泄漏。”项目负责人、中国科学院武汉岩土力学研究所研究员魏宁说,二氧化碳刚注入地下时处于超临界状态,或是液态,或是气态。随着时间推移,封存的二氧化碳将逐步溶解并矿化,最终与地质体融为一体,实现永久“封存”。
“鄂尔多斯盆地地下1500米地层稳定,为二氧化碳提供了理想的封存环境。”魏宁介绍,2005年,该所CCUS(碳捕集、利用与封存简称)学科创始人李小春研究员就带领团队开展项目场地设计工作。当时他们采用的是单口井注入法,将二氧化碳注入地下深部多套咸水层中。这种咸水层具有良好的封存条件,类似于油气藏的储盖体系。2009年,他们又在离鄂尔多斯煤制油分公司十多公里的这里,找到理想的二氧化碳“填埋场”。
2025年,中国科学院武汉岩土所CCUS团队参与华能陇东二氧化碳封存示范项目。
王永胜说,作为项目实施单位,公司每天将生产中产生的二氧化碳灌装后运至“填埋场”,每吨封存成本约为240元,如果封存规模扩大,成本可降至每吨150元。
据悉,鄂尔多斯CCUS项目的成功实践,为我国碳减排提供了有效解决方案。目前,陕西、山西、甘肃、宁夏和新疆等地也开展了相关测试和示范工程建设,其中榆林地区CCUS项目已规划至400万吨级。
二氧化碳是如何封存于地下的?
工业生产中的常见气体二氧化碳是如何被捕获、压缩并安全封存的?封存过程涉及复杂的工程技术,地质选址则是其中最关键的一环。(详见>>>)
经过多年勘查,CCUS团队发现涵盖宁东、陇东、榆林等地的鄂尔多斯盆地拥有适宜的封存条件,周边电厂、化工厂等排放源密集分布,是实施大规模二氧化碳封存、实现区域减排目标的理想区域。预计到2030年,该地区的二氧化碳地质封存能力有望突破千万吨大关。
魏宁接受长江日报记者采访。
魏宁强调,封存二氧化碳的安全性取决于“前期优选与后期管控”。具体而言,就是前期通过详尽的地质勘察、特征分析与风险评估,筛选出具备优良封盖条件的场地;后期则运用多尺度监测技术进行持续跟踪,即便出现微量泄漏也能做到早发现早处理,将风险控制在最低水平。
魏宁透露,我国碳排放源主要集中在东部和南部沿海地区,未来部分碳排放物需通过国家管网输送至“三北”地区封存。这些管网很可能经过江汉—洞庭盆地区域,这为湖北提供了打造中转枢纽的机遇。武汉地区科研院所密集,可形成产学研协同创新体系,加之武汉的碳资产与交易市场优势,湖北有望在全国CCUS产业链中占据重要席位。
来源:长江日报
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