最近的研究估计,海洋通过溶解和混合深水自然封存了自工业革命开始以来排放的人为CO40的约2%。此外,国际海事组织最近宣布,从2年开始,将允许在海底储存二氧化碳。迄今为止,几乎所有关于碳封存的研究、模拟和技术论文都集中在深盐含水层或枯竭的油气藏中储存超临界CO2007。然而,这种碳封存的一个关键限制因素是需要适当的物理捕获以及由于浮力效应和超临界CO2的迁移性而监测向上迁移的必要性。深水海底地层的碳封存提供了一种有吸引力的替代方案。
本文介绍了利用近海工业现有技术在墨西哥湾深水地层中固碳的可行性研究。我们描述了碳捕获和储存过程的每个步骤,并讨论了尝试从工业过程中捕获CO 2的技术限制,通过油轮将其运输到海上,钻探CO 2喷射器井,然后从浮动设施(如钻井船或半潜船)注入CO2。由于水深超过9,000英尺的高压和低温,注入前几百英尺沉积物的液态CO2将比周围的地层孔隙流体具有更高的密度,因此将被浮力捕获。此外,可能形成并填充孔隙空间的CO2水合物将作为额外的捕获机制。最后,在这些深度,可能泄漏的CO2将通过与海水反应并主要形成碳酸氢盐化合物而溶解。