英国科学家：实验碳捕获与储存监测技术

位于北海的海上石油钻井平台最终将成为储存碳排放的场所 （自华盖图片）

碳捕获与储存技术（CCS）是减缓温室气体排放对全球气候和海洋影响的一种方式。通过碳捕获与储存技术（CCS），发电厂等工矿企业产生的二氧化碳可以被注入曾经储存石油和天然气的岩层中。

在欧洲北海油气田，有很多废弃的海上石油气钻井平台，而CCS可以赋予这些废弃的钻井平台以新的活力和使用价值。

目前全球已经有几个试验平台成功地将二氧化碳注入了地层深处储存。不过目前人们普遍关注的问题是如何控制和管理这些储存在深处的二氧化碳。能够检测二氧化碳确实被安全地锁定在会渗漏的岩层里，才是证明碳捕捉与储存技术确实有效的重要一步。

据英国广播公司（BBC）近日报道，就碳捕获技术来说，监测成本过高是推广这一技术的主要障碍。目前人们采用的主要监测技术是地球物理地震成像技术，但该技术需要在很长时间里进行持续监测。

英国杜伦大学的乔恩·格鲁亚斯（Jon Gluyas）教授与谢菲尔德大学、巴斯大学的一些同仁正在合作开发更为经济的碳储存监测技术，他们希望利用自然界的宇宙放射线对岩石深处进行探测，就跟医学里给人体进行X光检查一样。

他们采用的监测技术是μ子成像技术。μ子是在地球上空的大气层中，宇宙射线撞击氧原子和氮原子之后产生出的一种新的轻子。μ子是一种带电粒子，与电子较为相似，但其重量却是后者的200倍。

研究团队已经开始在地层深处部署对μ子十分敏感的探测仪。μ子成像技术之前已经被人们用来探测火山口内的岩浆分布，以及日本福岛核电站内部的损坏情况。在CCS技术中，μ子成像技术可以侦测二氧化碳在地下的分布状况。

研究小组在北海选择了一处名为包尔比的矿井建立了一个物理实验室。该井深达1千米，并有一个长廊，可延伸至地下 7千米。他们在这里放置了一个μ子探测器，用于监测来自大气层的、穿越了北海和1千米岩层的μ子。随着潮涨潮落，μ子通过的海水深度也会有所变化。这些变化将会被探测器捕捉到。

格拉亚斯教授称，该实验目前只处于起步阶段，有望在2015年完成最终布置工作。如果成功的话，2020年可以形成实地可操作的方案。（常旭旻编译）

文章来源：中国天气网