根据周五发布的研究，科学家首次将二氧化碳注入古代熔岩流中并观察其凝固，这表明从大气或发电厂烟囱中捕获二氧化碳并安全地将其储存在地下，可能是帮助减少温室气体排放以应对气候变化的一种可行方法。
在华盛顿州的Wallula玄武岩试点项目工作的科学家们，通过将液态二氧化碳注入玄武岩地层中，将其转化为固体岩石。据太平洋西北国家实验室的研究人员进行的研究显示，在大约两年的时间里，二氧化碳凝固成一种名为菱铁矿的矿物。该研究发表在《环境科学与技术》杂志上。
PNNL的二氧化碳和气候变化研究员、该研究的主要作者Pete McGrail表示：“这项研究进一步支持了地球上主要的岩石类型之一——玄武岩可以用来永久安全地储存二氧化碳的观点。”
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根据政府间气候变化专门委员会的说法，碳捕获和储存对于帮助防止全球变暖超过2°C (3.6°F) 可能至关重要，方法是从源头捕获排放，或者直接从大气中去除二氧化碳。
但科学家们担心，将捕获的碳以液体或气体的形式储存在地下可能不安全，因为储存的二氧化碳可能会通过地面的裂缝爆炸性地泄漏到大气中，或面临恐怖主义风险，从而造成气候灾难。
为了解决这个问题，研究人员一直在研究以固体形式将二氧化碳储存在地下，特别是在玄武岩地层中的方法。
玄武岩是一种火山岩，约占地球表面积的 70%。当它暴露在二氧化碳和水中时，会发生化学反应，将气体转化为类似粉笔的固体物质。科学家们之前认为化学反应需要数千年才能发生，但新的研究表明它可以在几年内发生。
McGrail说：“玄武岩储存是二氧化碳地质封存中独一无二的，因为主要的捕获机制是一种化学反应，可以将二氧化碳锁定为碳酸盐矿物，这种矿物永远不会泄漏或返回大气。”
今年早些时候，冰岛的CarbFix项目中的研究人员能够泵入地热发电厂富含二氧化碳的火山气体，进入地下深处但最近形成的玄武岩地层，并在大约两年内将其化学固化。
哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的地球与环境科学教授Paul Olsen表示，Wallula项目是第一个表明二氧化碳可以在全球更常见的古代玄武岩中固化的项目。他与这两项研究都没有关联。
Olsen说：“最近在冰岛非常成功的CarbFix项目表明，二氧化碳转化为石灰岩的速度可能非常快，但该项目使用了冰岛最近的熔岩流，而且尚不清楚该过程是否适用于在主要城市及其相关发电厂附近陆地上许多地方广泛分布的古代熔岩流。”“这也是首次使用相对容易运输的液态二氧化碳进行的大规模测试。”
Wallula项目的成功表明，来自发电厂的商业规模的碳封存是可能的，尽管还需要进行更多的研究来展示该过程如何在全球范围内进行商业规模的应用。
Olsen说：“这绝不是解决问题的全部方案。”“然而，它是解决方案的一部分，特别是作为过渡，直到化石燃料发电厂被可再生能源甚至核能所取代。”
McGrail表示，固化的二氧化碳没有溶解在水中并逃回大气的风险。
俄亥俄州立大学的测地工程教授Jeffrey Bielicki表示，研究人员在证明安全碳封存的可行性方面面临的挑战之一是难以在现实世界中重现实验室结果。
他说：“事实上，这是一个在真实世界条件下进行的实地研究，这一点非常令人鼓舞。”“每一次这样的进步都使我们更接近增加商业规模的二氧化碳储存运营的数量。”