Lækager vil ikke synke kulstofopsamling og -lagring

Sagen om kulstofopsamling og -lagring - en lovende metode til reduktion af drivhusgasser - modtog for nylig et boost fra en undersøgelse fra Princeton University, der indikerede, at proceduren ikke ville være tilbøjelig til væsentlig lækage eller høje omkostninger i forbindelse med reparation af lækager.

I et papir, der blev offentliggjort 26. juli i tidsskriftet Klimatisk ændring , forskerne konkluderede, at niveauer af lækage baseret på simuleringer på hypotetiske kuldioxidlagringssteder under jorden, selv i værste fald, ville ikke gøre omkostningerne ved teknologien uoverkommelige i det globale energisystem.

Ved kulstofopsamling og -lagring, kuldioxidgas, som frigives fra brændende olie og gas, fanges ved en kilde som et kraftværk. Gassen komprimeres til en tæt væske og injiceres en kilometer eller mere under landoverfladen til permanent opbevaring. Selvom teknologien endnu ikke bruges i stor skala, advokater mener, at det er en lovende strategi for afbødning af klimaændringer, mens fossile brændstoffer stadig bruges. En stor bekymring, imidlertid, er, om gassen kan lække og vende tilbage til atmosfæren.

For at nå deres konklusion, forskerne simulerede matematisk de geofysiske virkninger af kulstoflagring, som omfatter fremskrivninger af lækager, i kombination med den økonomiske effekt af at stoppe utætheder og betale tilhørende bøder og sanktioner.

Hæng Deng, en tidligere doktorand ved Princeton og papirets hovedforfatter, forklaret, at kulstofopsamling og -lagring er blevet undersøgt i årevis, med mange undersøgelser med fokus på effektiviteten af ​​processen og potentialet for lækage. Men Princeton -teamet ville forstå både niveauet af lækage og de økonomiske konsekvenser af eventuelle udslipende gasser.

"Det link var der ikke før, og det er virkelig det, der har motiveret vores undersøgelse, "sagde Deng, der tog eksamen i 2015 og nu er postdoktor ved Lawrence Berkeley National Laboratory. "Jeg tror, ​​at dette virkelig er det første forsøg på at lave dette link og bruge de videnskabelige fund (vedrørende geologisk CO2 -lagring) til at informere globale bestræbelser på at begrænse klimaændringer."

Catherine Peters, en forfatter og formand for Princetons afdeling for civil- og miljøteknik, sagde forskerne ønskede at besvare to spørgsmål:Ville teknologien føre til betydelige lækager, og ville lækagerne have en økonomisk indvirkning på kommerciel anvendelse af teknologien? Svaret på begge, hun sagde, var nej.

"Inden denne undersøgelse, det spørgsmål var ikke blevet besvaret, "Sagde Peters.

Undersøgelsen blev udført med modellering baseret på både de geofysiske aspekter af kulstofopsamling og -lagring, såsom strømning gennem geologiske formationer under overfladen, og økonomisk modellering af det globale energimarked, ved hjælp af en integreret vurderingsmodel.

"Vi studerede de værst tænkelige scenarier, "Sagde Peters." Og selv med de ekstreme værste scenarier, vi fandt stadig ud af, at CO2 vil være pålideligt fanget under jorden, når du lægger det der. "

Deng sagde, at der var forskellige typer påvirkninger, der blev kvantificeret. Disse omfattede forurening af grundvand og flugt ud i atmosfæren. En anden var muligheden for, at lækket CO2 kan forstyrre operationer under jorden, såsom lagring af naturgas. I modelleringen, imidlertid, de monetiserede risici ved disse virkninger var ubetydelige.

Denne opdagelse er yderst vigtig for fremtiden for afbødning af klimaændringer, Sagde Peters. "I mere end et årti mennesker har peget på lækage som en potentiel barriere for udbredt vedtagelse af kulstofopsamling og -lagring, " hun sagde.

Dengs forskning var også unik på andre måder.

"I Princeton, vi giver eleverne en unik mulighed for at udføre forskning, der kombinerer forskellige felter, "Peters sagde." Dette er en usædvanlig undersøgelse, idet vi har en geofysisk model og en økonomisk model sammen. "

Det tværfaglige arbejde tilskyndes af Princetons program i videnskab, Teknologi og miljøpolitik (STEP), som er baseret på Woodrow Wilson School of Public and International Affairs.

Deng, der blev tildelt et konkurrencedygtigt STEP -stipendium, valgte at arbejde med Peters om teknik og geofysisk modellering og med Michael Oppenheimer, Albert G. Milbank professor i geovidenskab og internationale anliggender og Princeton Environmental Institute, om den økonomiske modellering og den politiske analyse.

"Det er på grund af det fællesskab og denne ressourcestærke, flittig studerende, at vi var i stand til at finde på dette unikke fund, fordi hvis du bare havde studeret det ene eller det andet, vi ville ikke have lært det, vi lærte, "Sagde Peters.

Denne type undersøgelser på tværs af flere discipliner bliver stadig mere kritisk, når det kommer til at løse tornede spørgsmål som f.eks. Klimaændringer, Sagde Peters.