해상의 CO2 발생원을 모니터링하는 새로운 방법

August 30, 2019 연구원들은 이탈리아 앞바다 지중해에서 발생한 천연가스 누출을 연구했습니다.

해저에 이산화탄소를 저장하는 것은 IPCC가 기후 변화를 제한하기 위해 논의한 조치 중 하나입니다. 그러나 지금까지 넓은 해저 지역에서 수중 CO2 누출 ​​가능성을 모니터링할 수 있는 입증된 방법은 없습니다. GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel의 연구원들은 이탈리아의 천연가스 유정을 사용하여 누출 모니터링을 계획하는 데 도움이 될 수 있는 모델을 개발했습니다.

온실가스 배출량만 줄이는 것만으로도 파리 기후 변화 협정의 목표는 다음과 같습니다. 이제는 사실상 달성하기가 불가능합니다. 따라서 IPCC에서는 대기 중 온실가스 농도를 줄이기 위한 추가 조치를 논의하고 있습니다. 예를 들어, 화석 연료를 태워 생성된 이산화탄소는 대기에서 직접 포집하거나 제거한 다음 지질 저장소에 저장할 수 있습니다. 노르웨이 그룹 Equinor(이전 Statoil)는 1996년부터 이산화탄소 포집 및 저장을 위한 시설을 운영해 왔습니다. 매년 약 1메가톤의 CO2를 북해 아래의 물을 함유한 사암층에 주입합니다. 그러나 이러한 해저 저장소에서 온실가스 누출을 효과적으로 모니터링하기 위한 신뢰할 수 있는 옵션이 여전히 논의되고 있습니다.

이러한 맥락에서 GEOMAR 연구원은 이탈리아 해안에서 천연 화산 이산화탄소 발생원을 연구했습니다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 그들은 미래의 해저 CO2 매장지의 안전성을 모니터링하는 데 사용할 수 있는 모델을 개발했습니다. 해당 연구는 현재 국제 저널 Environmental Science & 기술.

해저 아래 암석 지층에 이산화탄소를 저장하면 육상 저장에 비해 인간에게 미치는 위험이 더 낮습니다. 해저에서 가스가 누출되면 바닷물에 용해됩니다. 그러나 pH를 낮추고 지역 생태계를 손상시킬 수 있습니다. "현재 이러한 이산화탄소 누출 위치를 파악하고 출구 지점이 수백 평방 미터의 해저 면적에 걸쳐 있기 때문에 나가는 가스의 총량을 결정하는 확립된 방법이 없습니다"라고 GEOMAR의 Jonas Gros 박사는 설명합니다. 새로운 연구. 따라서 그는 동료들과 함께 시칠리아 북부 해안에 있는 작은 섬인 파나레아(Panarea) 앞의 천연 이산화탄소 배출 근처의 pH 변화를 조사했습니다.

다이빙 작업 중 및 선박 기반 작업 중 장비를 사용하여 출구 지점 근처에서 가스와 물 샘플을 수집했습니다. 팀은 이 데이터를 사용하여 이산화탄소 누출로 인한 해수의 pH 변화를 예측하는 자신이 개발한 컴퓨터 모델을 테스트했습니다. 이 시뮬레이션을 통해 해저에서 4미터 떨어진 곳에서 이미 이산화탄소의 79% 이상이 용해되어 있음을 보여주었습니다.

팀은 또한 이 모델이 물의 pH 변화 패턴을 예측할 수 있다는 사실도 발견했습니다. 가스정 주변의 측정된 센서 데이터와 유사했습니다. Gros는 "이를 통해 새로운 모델은 해저의 탄소 흡수원을 정기적으로 모니터링하고 이산화탄소 배출이 지역 해양 환경에 미치는 영향을 평가하기 위한 전략의 지침 역할을 할 수 있을 것입니다"라고 말했습니다.