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科技虎嗅·石头科普工作室··AI 生成
二氧化碳也可以变成石头？
沙特团队在《Nature》发表一项CO2矿化封存现场试验，通过将CO2溶入循环的地层水并注入玄武岩，使CO2在不到10个月内达到约70%的矿化率。该方案的核心突破在于使用原位地下水而非外部淡水，解决了缺水地区矿化封存的高耗水难题。文章梳理了从“传统地质储存”到“矿化固化”的范式转变，并指出约42亿吨的理论潜力，但也坦诚了规模放大、成本与长期渗流能力等未解决的问题。适合关注碳捕集与封存（CCS）技术路线、地质工程及中东能源转型的读者。
核心观点
- ▍矿化封存的核心突破在于使用原位地层水循环注入，实现了在缺水且缺乏理想盖层地区的CO2地下矿物固化，将封存从“储存”推向“锁定”。
- 01沙特吉赞地区现场试验：2023年3月至7月，通过两口相距约130米的井（一抽一注），累计注入约131吨纯CO2，CO2先溶入循环的地层水再注入玄武岩。
- 02基于示踪剂追踪的结果显示：截至2023年11月约50%注入CO2已完成矿化，到2024年4月比例升至约70%。
- 03在损坏的井泵表面及内部发现了碳酸盐胶结物，方解石含量最高达14%，并检测到菱铁矿和铁白云石。碳、氧同位素分析证实这些新矿物来源于注入的CO2。
- 04该地区玄武岩的理论矿化封存潜力估算达42亿吨。
- 05冰岛CarbFix项目此前已证明玄武岩矿化CO2的可行性，但传统方法封存1吨CO2需消耗20-50吨水。沙特方案的创新在于利用原位地下水循环，避免了额外水源消耗。
反方 / 局限
- — 70%并非100%矿化，剩余部分的长期稳定性尚需验证。
- — 从两口井的小试放大到多井组规模化运行，井网布设、能耗成本、矿化对长期渗流能力的影响等工程问题均未解决。
- — 文章明确强调碳封存不是无限排放的通行证，减排才是首要路径。
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