Untuk Swiss untuk mencapai target iklim nol bersihnya, tidak hanya harus mengurangi rekan kerjanya2 Emisi, ia juga harus menemukan cara untuk menyimpan gas rumah kaca secara permanen. Para peneliti di ETH Zurich telah menyelidiki apakah, dan dalam kondisi apa, CO2 bisa disimpan di bawah tanah di Swiss.
Untuk mencapai target iklim nol bersih pada tahun 2050, Swiss harus maju dengan transisi energi – baik dalam listrik, pemanasan atau mobilitas. Penyimpanan Permanen CO2 adalah tantangan penting lainnya. Secara khusus, Swiss harus menemukan solusi permanen untuk emisi yang sulit atau tidak mungkin untuk dihindari, seperti yang diproduksi oleh insinerator limbah. Para peneliti di ETH Zurich telah melakukan studi pertama untuk menyelidiki apakah CO2 Dapat disimpan secara permanen di bawah tanah di Swiss dalam bentuk batuan karbonat, dan kriteria apa yang perlu dipenuhi agar hal ini terjadi. Mereka mempresentasikan temuan mereka dalam sebuah penelitian yang baru -baru ini diterbitkan di Swiss Journal of Geosciences.
Bagaimana batu dapat digunakan untuk menyimpan co2
Untuk memulainya, para peneliti ingin mengetahui apakah ada zona di Swiss di mana CO2 Dapat disimpan secara permanen di bawah tanah yang berbatu. Penyimpanan CO permanen2 Di bawah tanah mengharuskan batuan kaya akan kalsium, magnesium dan besi, sementara pada saat yang sama mengandung silikon dioksida sesedikit mungkin. Calon potensial termasuk basal, peridotit dan serpentinite. Untuk kapasitas penyimpanan yang ideal, batuan di bawah permukaan juga harus dari volume tertentu dan terletak pada kedalaman setidaknya 350 meter agar tekanan cukup tinggi untuk menjaga CO2 di dalam air. Suhu optimal antara 90 dan 185 derajat Celcius, ditambah usia, kondisi perubahan, porositas dan permeabilitas batu semua memainkan peran penting juga.
“Ini adalah beberapa kriteria yang harus dipenuhi sebelum suatu daerah bahkan dapat dianggap sebagai reservoir,” kata Adrian Martin, yang tesis tesinya membentuk dasar untuk penelitian ini. Sejak itu ia memperluas karyanya di Pusat Ilmu Energi di ETH Zurich di bawah Marco Mazzotti, Profesor Emeritus of Process Engineering.
“Kami berada dalam posisi yang beruntung bisa memanfaatkan banyak pengetahuan di Swiss mengenai lapisan batu geologis yang dalam.”
Untuk menyimpan CO2 Di bawah tanah, itu dilarutkan dalam air dan dipompa di bawah tanah sebagai asam karbonat. Air yang digunakan awalnya asam, yaitu memiliki nilai pH rendah. Ini menembus dan melarutkan batuan berpori, melepaskan ion besi, magnesium dan kalsium. Ini menyebabkan pH air yang disuntikkan meningkat, dan pada titik tertentu terjadi reaksi terbalik: CO2 Gabungkan dengan kalsium dan magnesium untuk membentuk batuan karbonat putih, misalnya batu kapur. “Proses ini disebut di tempat mineralisasi, “kata Martin.
Potensi yang diakui, tetapi kelayakan dipertanyakan
Thanushika Gunatilake, mantan postdoc dengan Stefan Wiemer, seorang profesor di Departemen Ilmu Bumi dan Planetary dan kepala Layanan Seismologis Swiss, juga bekerja pada penelitian ini. Dia sekarang adalah asisten profesor di Vrije Universiteit Amsterdam dan menekankan bahwa pencarian nasional untuk jenis batuan yang cocok ini adalah yang pertama dari jenisnya di Swiss. Martin tidak hanya menganalisis banyak studi ilmiah; Dia juga telah memeriksa area peta geologis berdasarkan area dan mengidentifikasi lokasi -lokasi yang memenuhi kriteria dan karenanya dapat cocok untuk di tempat BERSAMA2 mineralisasi. Area-area ini termasuk zona Zermatt-Saas dan Tsaté Nappe di Valais, serta zona Arosa di Graubünden.
“Keuntungan utama dari penelitian ini adalah bahwa kriteria ini berlaku secara universal dan juga dapat digunakan di negara lain.”
Area yang diidentifikasi oleh Martin saat ini tidak cocok untuk penyimpanan CO bawah tanah permanen2. “Meskipun kami memiliki jenis batu yang cocok di Swiss, kami menghadapi tantangan teknis besar,” kata Martin. Struktur geologis sangat kompleks karena strata batuan yang sangat terlipat dan kesalahan tektonik. Di Tsaté Nappe di Valais, lapisan -lapisan di batu -batu yang cocok di daerah -daerah seperti yang antara Gouille dan Mont des Ritses dapat memiliki ketebalan lebih dari 500 meter, sementara pada ketebalan Les Diablon hanya sekitar 150 meter.
Faktor-faktor lain menambah masalah: Batuan di zona Zermatt-Saas, misalnya, diubah di masa lalu dengan tekanan tinggi dan suhu dan sekarang sudah mengandung banyak mineral karbonat, menunjukkan bahwa CO Alami2 Penyerapan (yaitu mineralisasi sebelumnya) telah terjadi. Selain itu, batu Zermatt dikemas sangat dekat bersama di bawah tanah dan mengandung beberapa rongga atau retakan terbuka, di mana CO2 bisa menembus.
Selain itu, volume air yang dibutuhkan di tempat Mineralisasi sangat besar – hampir 25 ton air akan diperlukan untuk menyimpan satu ton CO2. Martin menambahkan: “Selain itu, ada rintangan ekonomi dan sosial: siapa yang akan menanggung biayanya? Bagaimana Anda mengatasi skeptisisme penduduk setempat yang khawatir tentang polusi air, misalnya? Apa yang akan menjadi peraturan hukum?”
Metode CO alternatif2 penyimpanan
Para peneliti menyimpulkan bahwa penyimpanan CO permanen2 melalui di tempat Mineralisasi di Swiss tidak layak dalam jangka pendek dan tampak tidak cocok dalam jangka panjang. Karena itu mereka merekomendasikan menyelidiki metode penyimpanan alternatif. Gunatilake baru -baru ini menerbitkan penelitian lain, kali ini berfokus pada Storing Co2 di akuifer saline. Untuk proyek ini, para peneliti menggunakan simulasi numerik untuk menganalisis data dari daerah sekitar Triemli di Zurich. Mereka berhasil menyuntikkan CO2 ke dalam unit geologi, Muschelkalk yang lebih rendah, hingga lebih dari 2.000 meter tanpa air. “Metode CO ini2 Penyimpanan menjanjikan, “menekankan gunatilake.
Ada juga proyek yang berhasil menunjukkan penyimpanan CO permanen2 bawah tanah. “Salah satu contohnya adalah proyek DemoupCarma, di mana CO2 Dari Swiss diangkut ke Islandia di mana sekarang disimpan di bawah tanah dalam bentuk batu karbonat, “kata Martin.
Penting untuk meningkatkan kesadaran publik tentang masalah ini dan menghilangkan mitos dan rumor. “Banyak orang berpikir kami menciptakan gelembung di bawah tanah dan bahkan bisa meledak di beberapa titik,” jelas Martin. “Tapi risiko untuk umum dari Underground Co2 Penyimpanan minimal dan metodenya terbukti secara ilmiah. “
Referensi
Martin A, Becattini V, Marie, S, Mazzotti M, Gunatilak T.2 penyimpanan melalui di tempat Mineralisasi di Swiss. Swiss J Geosci 118, 1 (2025). doi: 10.1186/s00015-024-00473-4
Gunatilake T, Zappone A, Zhang Y, Zbinden D, Mazzotti M, Wiemer S. Pemodelan kuantitatif dan penilaian CO2 Penyimpanan di Saline Aquifers: Studi kasus di Swiss. Sains & Teknologi Penangkapan Karbon, Volume 14, 2025. Doi: 10.1016/j.ccst.2024.100360
