멸종된 해안 화산은 기가톤의 이산화탄소를 저장할 수 있습니다.

Geology에 게재된 새로운 연구 에 따르면 포르투갈 해안의 사화산은 최대 1.2~8.6기가톤의 이산화탄소를 저장할 수 있으며, 이는 해당 국가의 산업 배출량의 약 24~125년치에 해당합니다. 참고로 Global CCS Institute에 따르면 2022년에 국제적인 탄소 포집 및 저장 노력을 통해 총 42.6메가톤(0.0426기가톤)의 이산화탄소가 대기에서 제거되었습니다. 이 새로운 연구는 해안 수중 화산에서의 탄소 포집 및 저장이 대기에서 훨씬 더 많은 양의 온실 가스를 제거하고 저장하는 데 유망한 새로운 방향이 될 수 있음을 시사합니다.

"포르투갈을 포함한 대부분 국가가 경제와 인간 활동의 탈탄소화를 위해 노력하고 있다는 것은 알고 있습니다. 이는 이것이 문제를 해결하는 수단 중 하나가 될 수 있다는 메시지입니다."라고 NOVA 과학기술대학의 지질학자이자 이 연구의 공동 저자인 리카르도 페레이라가 말했습니다.

멸종된 화산에 이산화탄소를 저장하려면 '현장 광물 탄산화'라고 알려진 공정에 의존해야 합니다. 이 공정에서 이산화탄소는 특정 유형의 암석에 있는 원소와 반응하여 이산화탄소를 안전하고 영구적으로 저장하는 새로운 광물을 생성합니다. 칼슘, 마그네슘, 철과 같은 원소는 이산화탄소와 결합하여 각각 방해석, 백운석, 마그네사이트라는 광물을 형성합니다. 칼슘, 철, 마그네슘이 다량 함유된 암석은 이 공정에 이상적인 후보입니다. 해저 대부분을 구성하는 화산 현무암이 그 예입니다. 이를 알고 연구원들은 몇 가지 이유로 해안 화산을 목표로 삼았습니다. 화산의 구조가 탄소 주입 및 저장에 이상적인 구조를 제공할 수 있고, 암석이 관련 반응에 적합한 유형이며, 위치가 많은 인구와 너무 가깝지 않지만 너무 멀지도 않습니다.

대부분의 탄소 포집 프로젝트는 가스가 저장소 밖으로 이동하는 것을 막기 위해 밀폐된 다공성 퇴적 분지에 이산화탄소를 주입하는 데 의존했습니다. 이런 경우 탄소는 결국 광물을 형성하기 시작하지만 수십 년에서 수백 년에 걸쳐 더 오랜 기간 동안만 형성됩니다. 2016년 연구자들은 아이슬란드의 지하 현무암에 주입된 이산화탄소의 95%가 불과 2년 만에 광물화되었다는 결과를 발표했습니다. 훨씬 짧은 광물화 시간으로 인해 프로세스가 더 안전하고 효과적입니다. 탄소가 광물에 저장되면 잠재적 누출과 같은 문제는 더 이상 문제가 되지 않습니다.

아베이로 대학의 지질학자이자 이 연구의 공동 저자인 다비데 감보아는 "광물 탄산화를 정말 흥미롭게 만드는 것은 시간입니다. 광물에 더 빨리 흡수될수록 더 안전해지고, 일단 광물이 되면 영구적입니다."라고 설명합니다.

연구진은 리스본에서 약 100km 떨어진 해안에 부분적으로 묻혀 있고 정상이 해발 약 1,500m 아래에 있는 고대 폰타넬라스 화산의 저장 가능성을 연구했습니다.

이 장소에 저장될 수 있는 이산화탄소의 잠재적 양을 추정하기 위해 저자들은 해상 석유 탐사 중에 생성된 해저 화산의 2D 및 3D 지진 연구와 2008년 해당 지역에서 준설된 샘플의 데이터를 사용했습니다.준설된 샘플에는 자연적으로 형성된 탄산염 광물이 포함되어 있어 탄소를 저장하는 데 필요한 화학 반응이 이미 발생했으며 이러한 암석에서 탄소를 광물화하려는 의도적인 노력이 성공할 것으로 나타났습니다.또한 샘플에는 최대 40%의 기공 공간이 있었습니다.즉, 이산화탄소를 주입하여 광물화할 수 있는 암석 내에 공간이 있다는 의미입니다.연구자들은 또한 화산 측면 주변에 이미징된 저투과성 층이 광물화되기 전에 이산화탄소를 억제하는 데 도움이 될 수 있다고 지적했습니다.

이 연구는 폰타넬라스 화산에서 막대한 탄소 저장 용량의 잠재력을 보여주었지만, 저자들은 전 세계의 다른 많은 곳에도 탄소 포집 및 저장에 적합한 후보가 될 수 있는 유사한 해상 화산이 있을 수 있다고 강조합니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/05/230523184945.htm