SIcence揭示：二氧化碳在粘土中擴散的微觀機制

　　二氧化碳的地質封存是實現溫室氣體減排的重要途徑，中國科學院武漢巖土力學研究所近日宣布，專家采用分子動力學研究了二氧化碳在粘土層間孔隙中各種擴散系數，為評估二氧化碳地質封存泄露風險提供重要依據。

　　容量巨大的地下咸水層是實現二氧化碳封存的主要場所，粘土是一種致密富含微孔的礦物，地下富含粘土的巖層一方面可吸附大量的二氧化碳，實現二氧化碳封存，另一方面由于含有粘土的致密蓋層具有極低的滲透率，可有效防止注入二氧化碳的逃逸。

　　“研究二氧化碳在粘土中的運移特性，對評估二氧化碳的泄露風險具有重要意義。”中國科學院武漢巖土力學研究所胡海翔副研究員說，由于粘土是一種滲透率極低的致密礦物，一般認為擴散是氣體運移的主要方式，擴散系數是衡量氣體擴散能力的最重要參數。

　　科研人員首次采用分子動力學研究了二氧化碳在粘土層間孔隙中各種擴散系數，尤其是各種擴散系數隨壓力、含水量、溫度等地質條件的演化。

　　“這說明當地下咸水層的含水量一定時，隨著二氧化碳埋藏深度的增加，二氧化碳擴散加快，泄露風險增加，降低含水量有利于減小其泄露風險。”胡海翔解釋。

　　這一研究在分子水平上揭示了二氧化碳在粘土中擴散的微觀機制，相關成果已發表在世界專業期刊《科學報告》上。