Suitability analysis and revised strategies for marine environmental carbon capture and storage (CCS) monitoring
Suitability analysis and revised strategies for marine environmental carbon capture and storage (CCS) monitoring
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海洋环境碳捕获和封存（CCS）监测的适宜性分析和修订策略
DOI：
10.1016/j.ijggc.2021.103510
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发表时间：
2021
影响因子：
3.9
通讯作者：
Lichtschlag A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lichtschlag A
近海碳捕集与封存 (CCS) 综合体的环境监测需要强大的方法和经济高效的工具来检测、归因和量化海底水库中发生的不太可能发生的二氧化碳泄漏。环境 CCS 监测可采用多种方法，但其能力往往未经证实，需要制定更详细的监测策略。我们使用在北海中部 120 m 水深进行的二氧化碳释放实验，测试并比较了近海环境中的不同方法。在一系列二氧化碳注入速率 (6 - 143 kg d−1) 上进行了测试，与从废弃井中观察到的排放速率相当。在这里，我们讨论了所测试方法的优点和挑战，并比较了它们的相对成本、时间和空间分辨率、技术准备水平和泄漏敏感性。各个方法表现出高度的敏感性和确定性，并涵盖广泛的操作要求。此外，我们还参考了一组针对特定地点基线调查的通用要求，这将有助于解释结果。至关重要的是，我们表明大多数技术检测和量化泄漏的能力超出了当前现有的法律要求。
Environmental monitoring of offshore Carbon Capture and Storage (CCS) complexes requires robust methodologies and cost-effective tools to detect, attribute and quantify CO2leakage in the unlikely event it occurs from a sub-seafloor reservoir. Various approaches can be utilised for environmental CCS monitoring, but their capabilities are often undemonstrated and more detailed monitoring strategies need to be developed. We tested and compared different approaches in an offshore setting using a CO2release experiment conducted at 120 m water depth in the Central North Sea. Tests were carried out over a range of CO2injection rates (6 - 143 kg d−1) comparable to emission rates observed from abandoned wells. Here, we discuss the benefits and challenges of the tested approaches and compare their relative cost, temporal and spatial resolution, technology readiness level and sensitivity to leakage. The individual approaches demonstrate a high level of sensitivity and certainty and cover a wide range of operational requirements. Additionally, we refer to a set of generic requirements for site-specific baseline surveys that will aid in the interpretation of the results. Critically, we show that the capability of most techniques to detect and quantify leakage exceeds the currently existing legal requirements.
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W. Maas
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M. Dean;J. Blackford;D. Connelly;R. Hines
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J. McQuillan;A. Morris;M. Arundell;R. Pascal;M. Mowlem