英國科學家實驗碳捕獲與儲存監測技術

碳捕獲與儲存技術(CCS)是減緩溫室氣體排放對氣候和海洋影響的一種方式。通過碳捕獲與儲存技術(CCS)，發電廠等工礦企業產生的二氧化碳可以被注入曾經儲存石油和天然氣的巖層中。

在歐洲北海油氣田，有很多廢棄的海上石油氣鉆井平臺，而CCS可以賦予這些廢棄的鉆井平臺以新的活力和使用價值。

目前已經有幾個試驗平臺成功地將二氧化碳注入了地層深處儲存。不過目前人們普遍關注的問題是如何控制和管理這些儲存在深處的二氧化碳。能夠檢測二氧化碳確實被安全地鎖定在會滲漏的巖層里，才是證明碳捕捉與儲存技術確實有效的重要一步。

據英國廣播公司(BBC)近日報道，就碳捕獲技術來說，監測成本過高是推廣這一技術的主要障礙。目前人們采用的主要監測技術是地球物理地震成像技術，但該技術需要在很長時間里進行持續監測。

英國杜倫大學的喬恩·格魯亞斯(Jon Gluyas)教授與謝菲爾德大學、巴斯大學的一些同仁正在合作開發更為經濟的碳儲存監測技術，他們希望利用自然界的宇宙放射線對巖石深處進行探測，就跟醫學里給人體進行X光檢查一樣。

他們采用的監測技術是μ子成像技術。μ子是在地球上空的大氣層中，宇宙射線撞擊氧原子和氮原子之后產生出的一種新的輕子。μ子是一種帶電粒子，與電子較為相似，但其重量卻是后者的200倍。

研究團隊已經開始在地層深處部署對μ子十分敏感的探測儀。μ子成像技術之前已經被人們用來探測火山口內的巖漿分布，以及日本福島核電站內部的損壞情況。在CCS技術中，μ子成像技術可以偵測二氧化碳在地下的分布狀況。

研究小組在北海選擇了一處名為包爾比的礦井建立了一個物理實驗室。該井深達1千米，并有一個長廊，可延伸至地下 7千米。他們在這里放置了一個μ子探測器，用于監測來自大氣層的、穿越了北海和1千米巖層的μ子。隨著潮漲潮落，μ子通過的海水深度也會有所變化。這些變化將會被探測器捕捉到。

格拉亞斯教授稱，該實驗目前只處于起步階段，有望在2015年完成zui終布置工作。如果成功的話，2020年可以形成實地可操作的方案。