Wygasły wulkan może pomieścić niewyobrażalne ilości dwutlenku węgla

Wychwytywanie i magazynowanie dwutlenku węgla z powietrza to w ostatnim czasie problem, nad którym pracuje ogromna rzesza naukowców. Projektowane są gigantyczne maszyny, pływające wyspy, których zadaniem jest przechwytywanie tego gazu cieplarnianego z powietrza i wody. Pozostaje jeszcze problem, gdzie magazynować dwutlenek węgla.

Z przyrodniczego punktu widzenia, odpowiedź wydaje się być prosta. Skoro pochodzi on ze spalania surowców energetycznych, które zostały wydobyte spod powierzchni ziemi, to najlepiej znów go tam umieścić. Tylko jak to zrobić? Z pomocą może przyjść wygasły wulkan u wybrzeży Portugalii.

Wygasły wulkan o nazwie Fontanelas znajduje się u wybrzeży Portugalii, około 100 kilometrów od Lizbony. Jego szczyt jest na głębokości około 1,5 kilometra poniżej poziomu wody. Według szacunków może posłużyć do przechowania od 1,2 do 8,6 gigaton dwutlenku węgla. Łatwiej tę ilość wyobrazić sobie patrząc na to, że odpowiada to od 24 do 125 lat emisji z przemysłu tego kraju. W całym 2022 roku na świecie z atmosfery usunięto łącznie 42,6 megatony (0,0426 gigatony). 

Badania sugerują jednak, że składowanie węgla w wygasłych wulkanach to obiecujący kierunek. Polegałoby ono tak naprawdę na tworzeniu nowych minerałów z pomocą dwutlenku węgla. Brzmi skomplikowanie, prawda? Ale przypomnijmy sobie, że w zasadzie minerał to związek chemiczny. Czasem skomplikowany, ale związek. Doskonałym przykładem jest minerał o nazwie halit, który wszyscy doskonale znamy. To NaCl, chlorek sodu, czyli sól kuchenna.

Koniecznie przeczytaj | Ogromna wyrwa w jezdni. Rzeka podmyła drogę

Wróćmy teraz do skał wulkanicznych. Dzięki procesowi o skomplikowanej nazwie "mineralne nasycanie dwutlenkiem węgla in situ" naukowcy chcą doprowadzić do reakcji chemicznych zawartych w skałach pierwiastków takich jak: wapń, magnez i żelazo z dwutlenkiem węgla. Pozwoliłoby to utworzyć takie minerały jak kalcyt, dolomit czy magnezyt, które trwale i bezpiecznie magazynowałyby dwutlenek węgla.

Skałami zawierającymi stosunkowo dużą ilość wymienionych wyżej pierwiastków są na przykład wulkaniczne bazalty, które tworzą większość dna morskiego. Wulkan Fontanelas jest tylko jednym z przykładowych wulkanów, wybrany przez naukowców ze względu na sprzyjającą porowatą strukturę, która pozwalałaby na wtłaczanie dwutlenku węgla i dobre poznanie go w związku z przeprowadzonymi już wcześniej badaniami związanymi z poszukiwaniem ropy naftowej.

Oczywiście nie ma tu mowy o szybkiej i spektakularnej reakcji rodem z pokazów chemicznych. Ale badania opublikowane w 2016 roku pokazały, że aż 95 procent dwutlenku węgla wstrzykniętego do podziemnych bazaltów na Islandii uległo mineralizacji w ciągu dwóch lat.

Źródło: Ricardo Pereira, Davide Gamboa; In situ carbon storage potential in a buried volcano. Geology 2023; doi: https://doi.org/10.1130/G50965.1