멸종된 해안 화산은 최대 8.6기가톤의 이산화탄소를 저장할 수 있습니다.

[이매진]

멸종된 해안 화산은 최대 8.6기가톤의 이산화탄소를 저장할 수 있습니다.

https://scitechdaily.com/extinct-offshore-volcano-could-store-up-to-8-6-gigatons-of-carbon-dioxide/

Extinct Offshore Volcano Could Store Up to 8.6 Gigatons of Carbon Dioxide

미국 지질학회 2023 년 5월 24일

Fontanelas 화산의 주석이 달린 지진 단면. 신용: Pereira 및 Gamboa, 2023

새로운 연구에 따르면 포르투갈의 사화산은 잠재적으로 1.2~8.6기가톤의 이산화탄소를 저장할 수 있으며, 이는 국가 산업 배출량의 24~125년을 나타냅니다. 이 방법은 CO2가 특정 암석 요소와 반응하여 새롭고 안전하게 저장된 광물을 생성하는 '현장 광물 탄산화'를 포함합니다. 이 효율적이고 빠른 방법은 탄소 포집 및 저장을 위해 전 세계적으로 다른 연안 화산을 사용할 수 있는 길을 열 수 있습니다.

과학 저널 지질학(Geology) 에 발표된 새로운 연구 에 따르면 포르투갈 해안의 사화산은 최대 24~125년의 산업 배출량에 해당하는 1.2~8.6기가톤의 이산화탄소를 저장할 수 있다고 합니다. 글로벌 CCS 연구소(Global CCS Institute)에 따르면 2022년에 국제 탄소 포집 및 저장 노력으로 총 42.6메가톤(0.0426기가톤)의 이산화탄소가 대기에서 제거되었습니다. 새로운 연구는 연안 해저 화산의 탄소 포집 및 저장이 대기에서 훨씬 더 많은 양의 온실 가스를 제거하고 저장하는 유망한 새로운 방향이 될 수 있음을 시사합니다.

"우리는 포르투갈을 포함한 대부분의 국가가 경제와 인간 활동을 탈탄소화하기 위해 노력하고 있다는 것을 알고 있습니다. 이것은 이것이 문제를 해결하기 위한 도구 중 하나일 수 있다는 메시지입니다."라고 NOVA 학교의 지질학자인 Ricardo Pereira는 말합니다. Science and Technology의 공동 저자이자 연구의 공동 저자입니다.

폰타넬라스 화산의 도식적 횡단면으로 이산화탄소 격리 가능성이 있는 장소를 나타냅니다. 신용: Pereira 및 Gamboa, 2023

사화산에 이산화탄소를 저장하는 것은 '현장 광물 탄산화'로 알려진 과정에 의존합니다. 이 과정에서 이산화탄소는 특정 유형의 암석에 있는 원소와 반응하여 이산화탄소를 안전하고 영구적으로 저장하는 새로운 광물을 생성합니다. 칼슘, 마그네슘 및 철과 같은 원소는 이산화탄소와 결합하여 각각 방해석, 백운석 및 마그네사이트를 형성합니다. 많은 양의 칼슘, 철, 마그네슘을 포함하는 암석은 해저 바닥의 대부분을 구성하는 화산 현무암과 같이 이 과정을 위한 이상적인 후보입니다. 이것을 알고 연구원들은 몇 가지 이유로 근해 화산을 목표로 삼았습니다. 화산의 구조는 탄소 주입 및 저장을 위한 이상적인 구조를 제공할 수 있고 암석은 관련된 반응에 적합한 유형입니다.

대부분의 탄소 포집 프로젝트는 가스가 저장소 밖으로 이동하는 것을 방지하기 위해 밀폐된 다공성 퇴적 분지에 이산화탄소를 주입하는 데 의존해 왔습니다. 이 경우 탄소는 결국 광물을 형성하기 시작하지만 수십 년에서 수세기에 걸쳐 더 오랜 기간 동안만 가능합니다. 2016년 연구원들은 아이슬란드의 지하 현무암에 주입된 이산화탄소의 95%가 불과 2년 이내에 광물화되었다는 연구 결과를 발표했습니다 . 훨씬 짧은 광물화 시간은 공정을 더 안전하고 효과적으로 만듭니다. 일단 탄소가 광물에 저장되면 잠재적 누출과 같은 문제는 더 이상 문제가 되지 않습니다.

Aveiro 대학의 지질학자이자 이 연구의 공동 저자인 Davide Gamboa는 다음과 같이 설명합니다. “광물 탄산화를 정말 흥미롭게 만드는 것은 시간입니다. 더 빨리 광물에 들어갈수록 더 안전해지고 일단 광물이 되면 영구적입니다.”

연구자들은 리스본에서 약 100km 앞바다에 부분적으로 묻혀 있고 해수면보다 약 1500m 낮은 봉우리를 가진 고대 폰타넬라스 화산의 저장 가능성을 연구했습니다.

이 사이트에 저장할 수 있는 잠재적인 이산화탄소의 양을 추정하기 위해 저자는 해상 석유 탐사 중에 생성된 해저 화산에 대한 2D 및 3D 지진 연구와 해당 지역에서 준설된 샘플의 데이터를 사용했습니다. 준설된 샘플에는 자연적으로 형성된 탄산염 광물이 포함되어 있어 탄소를 저장하는 데 필요한 화학 반응이 이미 일어나고 있으며 이러한 암석에서 탄소를 광물화하려는 의도적인 노력이 성공해야 한다는 것을 나타냅니다. 샘플은 또한 최대 40%의 기공 공간을 가졌습니다. 즉, 암석 내에 이산화탄소가 주입되고 광물화될 수 있는 공간이 있음을 의미합니다. 연구원들은 또한 화산 측면 주변의 저 투과성 층이 광물화되기 전에 이산화탄소를 포함하는 데 도움이 될 수 있음을 나타냅니다.

이 연구가 Fontanelas 화산에서 잠재적으로 큰 탄소 저장 용량을 입증하는 동안 저자는 전 세계의 다른 많은 장소에 탄소 포집 및 저장 후보가 될 수 있는 유사한 해양 화산이 있을 수 있음을 강조합니다.

참조: Ricardo Pereira와 Davide Gamboa의 "매립된 화산의 현장 탄소 저장 잠재력", 2023년 5월 16일, 지질학 .
DOI: 10.1130/G50965.1