储碳为何选择海底？海底封碳预测达2.58万亿吨，潜力巨大
近日，我国海上首个百万吨级二氧化碳封存工程投用，每年封存量达30万吨，总计超150万吨，相当于植树近1400万棵，这标志着我国成功掌握海上二氧化碳捕集、处理、注入、封存和监测的全套技术和装备体系，实现了我国海上二氧化碳封存领域从无到有的重要突破。
为什么要把看不见、摸不着的二氧化碳封存在海底？二氧化碳被顺利“捕捉”并回注到海底地层，要突破哪些“关卡”？我国二氧化碳地质封存潜力如何？
储碳为何选择海底？
研究表明，即便充分利用替代能源和生态系统吸收，我国碳达峰后每年仍有数亿吨的二氧化碳负排放缺口，利用碳捕获、利用与封存（CCUS）技术进行地质碳封存是必要的解决手段。根据封存地点，地质碳封存分为陆地地质碳封存和海底地质碳封存。
据悉，地质封存是将二氧化碳注入地下储层，如盐岩层、油气田、煤层等，通过地质屏障来阻止二氧化碳的泄漏。
海洋封存是将二氧化碳储存于海洋底部的沉积物中。相较于地质封存，海洋封存具有更大的储存容量和更长久的稳定性。
不少业内人士公开表示，海洋地质碳封存作为碳封存的一种方式，具有显著优势。
气候效益上，通过将二氧化碳气体长期封存在海底，可以减少其直接释放到大气中的数量，从而降低温室气体的排放量，有助于应对气候变化。
安全性上，海域盆地稳定性好，实施海底碳封存时，有海水层覆盖，远离人类居住地，远离淡水水体，本身比较安全。即便发生泄漏，也是初步泄漏到海水里面，通过海水稀释淡化并及时维护，不会产生大的风险灾害。
可持续性上，海洋底部的地质构造相对稳定，海底储存潜力巨大，地球上有大量适合封存的地质层，提供了长期可持续的二氧化碳封存解决方案。
环境影响上，相对于地质封存，海洋地质碳封存的环境影响相对较小。海洋底部的沉积物和生态系统可以提供一定程度的保护，减少对地表生态系统的破坏。
创造经济机会上，二氧化碳封存技术的发展和应用将促进相关产业的发展，为经济增长和绿色就业创造机会。例如，通过与海洋油气开采项目的结合，可以提高碳封存的经济效益和可行性。
二氧化碳海下封存技术作为一项重要的气候变化应对措施，为有效减少温室气体的排放，构建低碳经济体系和实现可持续发展目标奠定基础。
海洋生物死亡后，其遗体经过数百万年的演变，最终会形成石油。在漫长的演变过程中，二氧化碳随之产生。多数情况下，二氧化碳会在石油生成和运移的过程中消失。但是，若二氧化碳与石油在生成和运移的过程中遇到了合适的岩石结构，二氧化碳与石油就会被一同封存于岩石中。在开采石油的过程中，二氧化碳气体会随石油一同溢出，若不及时处理，二氧化碳会飘散到空气中，造成污染。
科研人员决定将这些“逃”出来的二氧化碳重新捕集起来，并经过一系列处理工序后，重新注入海底，实现永久封存。
“海上碳封存”，全称为“海上二氧化碳地质封存”，二氧化碳封存是减少大气中二氧化碳浓度的有效方法之一。那么，海上碳封存是如何实现的？
在数千米深的地下岩层中，不但有珍贵的油气资源，也有二氧化碳等气体。技术人员通过工程技术手段，把捕集到的二氧化碳注入至地下。
首先，要找到合适的存储位置，技术人员在800米的海底找到了一个仿佛倒扣在地底下类似“巨碗”的地质结构，不仅储存量大，而且封闭性强，能够长期稳定地罩住二氧化碳。
位置选好后，就要通过钻井建立一条往“碗”里输二氧化碳的通道。为了确保通道不漏，钻井专家们定制了一批特殊的“兵器”。特制钻井液，既能抵抗酸性二氧化碳腐蚀，也能支撑井壁、润滑井眼，让钻进之路通畅无阻。特制的国内首款抗二氧化碳腐蚀固井水泥浆，确保“吸管”在长达几十年的注入期间拥有“金刚不坏之身”。
最后，海洋石油专家们创新性地为注气管柱加装了光纤监测装置，每隔一米就有一个监测点，就像数千只敏锐的眼睛，在看不见摸不着的几千米井下无死角观察注气管柱是否存在泄漏。
二氧化碳注入地层后，大部分将被顶部的盖层永久盖住，同时一部分被地层孔隙捕获，一部分慢慢溶解在地层水中，还有一部分与岩石和地层水反应生成碳酸盐矿物。
海底碳封存潜力巨大
无论是从国外还是国内发展形势来看，海底碳封存正在展示出越来越广阔的发展前景，一个潜力巨大的未来产业正在崛起。
海底碳封存是将二氧化碳从工业过程、能源利用或大气中分离出来，并注入海底深部地质体中实现二氧化碳永久减排的过程，是目前国际上最成熟的二氧化碳负排放技术之一。
我国海域二氧化碳地质封存潜力评价工作牵头负责人、中国地质调查局青岛海洋地质研究所研究员陈建文公开表示，实施海底碳封存，因为需要增加海上运输、铺设海底管道等环节，成本会更高。但是，海底巨大的封存潜力和未来巨大的封存规模将在很大程度上降低成本。
今年1月，中国地质调查局首次发布我国海域二氧化碳地质封存潜力评价结果。结果表明，封存潜力巨大，预测达2.58万亿吨，可为我国实现“双碳”目标提供重要支撑。
不难看出，海洋可以提供巨大的碳封存潜力。海洋地质碳封存可以在相对较小的空间内储存大量的二氧化碳，有助于减少大气中的温室气体浓度。
值得一提的是，尽管二氧化碳海下封存技术具有巨大潜力，但也面临着一些挑战，如封存容量的限制等。不过，随着科技的不断进步和研究的不断深入，这些难题将逐步得到解决。
