Felsenfest: Kohlendioxid einfangen

Die Forschung zur globalen Erwärmung und zur Verringerung des steigenden Kohlendioxids (_CO2) hat in den letzten 15 Jahren exponentiell zugenommen. Die Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS) ist ein solcher wachsender Bereich. Ein isländisches Team hat möglicherweise eine Methode entwickelt, mit der 95 % des abgeschiedenen_CO2 sicher in Form von umweltfreundlichen Karbonatmineralien in Basaltgestein gespeichert werden können, ohne dass es zu einer Auswaschung in die Luft kommt. Bei dieser Methode handelt es sich um eine neue Form der Mineralkarbonatisierung (d. h. der Umwandlung von_CO2 in Karbonatmineralien) durch_{CO2-Flüssigkeits-Gesteinsreaktionen}.

Bisher wurde die mineralische Karbonatisierung durch die Lagerstätten begrenzt, in denen das_CO2 gespeichert wird. Derzeitige Lagerstätten wie tiefe salzhaltige Aquifere und erschöpfte Öl- und Gaslagerstätten sind durch den Mangel an kalzium-, magnesium- und eisenreichen Silikatmineralien begrenzt, die zur Bildung von Karbonatmineralien erforderlich sind . Das isländische Team verwendet Basaltgestein, das reich an Magnesium- und Eisensilikaten ist und eine hohe Reaktivität aufweist. Beim CarbFix-Projekt in Island wurde_CO2 in Form eines _{CO2-H2S-Gasgemischs}in das Basaltgestein injiziert. Es wurden 73 Tonnen des Gemischs gepumpt, von denen 55 Tonnen_CO2 waren. Es wurde ein neuartiges Injektionssystem verwendet, um sicherzustellen, dass das gepumpte_CO2 nicht entgast und entweicht. Das System mischte das _CO2-H2S-Gasmit ablaufendem Wasser. Sobald das_CO2 löslich wird, verliert es seinen Auftrieb und reagiert mit dem Ca-Mg-Fe-Gestein.

Geologischer Querschnitt der CarbFix-Injektionsstelle._CO2 und_H2Swerden vollständig in Wasser gelöst in die Injektionsbohrung HN02 in einer Tiefe zwischen 400 und 540 m injiziert (QUELLE: Science 10 Jun 2016:
Vol. 352, Issue 6291, pp. 1312-1314
DOI: 10.1126/science.aad8132)

Das von dem Team genutzte Reservoir war oberflächlich und befand sich 400 bis 800 m unter der Oberfläche 25 km östlich von Reykjavik in der Nähe des geothermischen Kraftwerks Hellisheidi. Um herauszufinden, was mit dem eingeleiteten_CO2 geschehen war, markierte das Team das Gas mit Kohlenstoff-14 (14C). Sie fanden heraus, dass über 95 % des in die CarbFix-Anlage in Island eingeleiteten_CO2 in weniger als zwei Jahren zu Karbonatmineralien mineralisiert wurde. Die Tatsache, dass sich das_CO2 im Wesentlichen in Stein verwandelt hatte, bedeutet, dass die Sicherheitsbedenken hinsichtlich des entweichenden_CO2 ausgeräumt wurden.

Die Umwandlung von_CO2 in Gestein ist nicht die billigste Methode zur Speicherung des Treibhausgases, und sie erfordert viel Wasser._H2Sist jedoch in geothermischen Gasen und_CO2-reichem Sauergas reichlich vorhanden und stellt somit eine mögliche Abscheidungsmethode dar. Die derzeitigen Abscheidungsmethoden sind teuer und werden sich wahrscheinlich nicht durchsetzen, es sei denn, die Regierungen unterstützen die Verfahren. Diese Methode könnte eine Lösung für die Verringerung der anthropogenen_{CO2-Emissionen} bieten, die die größten Bedenken hinsichtlich des Entweichens nach der Speicherung ausräumt.

Hinweis(e)

1. Schnelle Kohlenstoffmineralisierung zur dauerhaften Entsorgung anthropogener Kohlendioxidemissionen
   VON JUERG M. MATTER, MARTIN STUTE, SANDRA Ó. SNÆBJÖRNSDOTTIR, ERIC H. OELKERS, SIGURDUR R. GISLASON, EDDA S. ARADOTTIR, BERGUR SIGFUSSON, INGVI GUNNARSSON, HOLMFRIDUR SIGURDARDOTTIR, EINAR GUNNLAUGSSON, GUDNI AXELSSON, HELGI A. ALFREDSSON, DOMENIK WOLFF-BOENISCH, KIFLOM MESFIN, DIANA FERNANDEZ DE LA REGUERA TAYA, JENNIFER HALL, KNUD DIDERIKSEN, WALLACE S. BROECKER
   SCIENCE10 JUN 2016 : 1312-1314 DOI: 10.1126/science.aad8132

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