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| 激光技術(shù)在CO2儲存中的應用 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2015-01-08 10:15:27 瀏覽次數： |
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二氧化碳是一種溫室氣體，是煤、石油和天然氣燃燒的副產(chǎn)物。越來(lái)越多人呼吁從大氣中分離出二氧化碳，減少其對全球氣候變化的影響。一旦從發(fā)電廠(chǎng)捕獲到二氧化碳，就可以通過(guò)管道輸送到地下，造成地質(zhì)構造上的永久儲存效果。國家能源技術(shù)實(shí)驗室（NETL）的專(zhuān)家們正在開(kāi)發(fā)一種技術(shù)——激光誘導擊穿光譜（LIBS），可以用來(lái)驗證儲存地點(diǎn)不會(huì )泄露二氧化碳，或在泄漏出現時(shí)，能夠盡早檢測到。早期泄漏檢測將使儲存地的運營(yíng)者能更快地制止泄漏。
這種創(chuàng )新的激光技術(shù)非常適合這方面的應用，因為它可以以較少的成本從遠處快速地分析固體，液體和氣體。其他的實(shí)驗室監測技術(shù)則需要將樣品從原來(lái)的場(chǎng)地中提取出來(lái)，從而延遲了分析，并且這個(gè)過(guò)程會(huì )使樣品處在足以改變它們的化學(xué)性質(zhì)的溫度和壓力條件下。
在這個(gè)過(guò)程中，激光發(fā)射出約5到10納秒的脈沖。激光脈沖聚焦到樣品上，形成等離子體。等離子體中的原子被激發(fā)，然后躍遷，從而導致光譜發(fā)射一個(gè)獨特的光的圖紋。光纖系統將光譜發(fā)射到區域外的分光計，這個(gè)分光計被用于測量光的特性，并用于鑒別材料。所以，LIBS通過(guò)對儲存區域的光譜數據進(jìn)行分析，可以使研究者在幾分鐘內了解到，是否有二氧化碳從儲存區泄漏。
這項創(chuàng )新已經(jīng)獲得了URS金字塔獎和2013年第三屆能源和創(chuàng )新大會(huì )的革新獎，以彰顯其用于二氧化碳監測的潛力。此外，NETL最近申請通過(guò)了“井下激光傳感技術(shù)”的專(zhuān)利，它可以被用在井場(chǎng)中二氧化碳的注入或其他場(chǎng)合，如在水力壓裂過(guò)程中，檢測地下水的離子濃度的變化。Dustin McIntyre，NETL研究員兼LIBS的開(kāi)發(fā)人員，表示一些境外組織已經(jīng)聯(lián)系NETL并獲得了其對該技術(shù)的授權。
來(lái)源：材料人
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