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本文718字，阅读约需2分钟 摘 要：研究小组通过利用新开发的小型连续震源装置和将光纤用作地震仪的技术，成功构筑了一种高精度持续检测CO2封存层的系统，可应对突发的CO2泄漏风险，确保安全。 关键字：小型连续震源装置、光纤地震仪、持续监测、CCS、封存层 “CO2地下封存”是指将CO2封存在天然气和石油等分布的地层中，因其被认为可以在短时间内减少大量CO2排放，作为应对全球变暖的措施之一受到广泛关注。国际能源署（IEA）表示，为了将全球的气温上升控制在1.5摄氏度以内，有必要通过CO2捕集与封存（CCS）将CO2的排放量减少约15%。 也就是说，CCS被认为是减少CO2排放的可行方法。然而，为了实现IEA的想法，需要在全球约6000个地方进行大规模的CO2封存，就连日本周围海域也可能分布着CO2封存点。届时，需要对分布在广阔区域内的多个CO2封存点进行监测，以防止CO2泄漏和地震，确保安全。 对于当前普遍使用的监测方法——“时差地震勘探”，一次监测调查就需要花费1亿日元（约578.8万人民币）。因此，通过重复监测来持续捕捉封存的CO2的行为非常困难，并且还存在无法应对突发的CO2泄漏风险。 此次，研究小组利用新开发的小型连续震源装置（图1）和将光纤本身用作地震仪的技术（DAS），构筑了以前所未有的高精度（检测到0.01%或更小的变化）来持续监测CO2封存层的系统（图2）。与此同时，还证实了来自小型连续震源装置的监测信号成功到达距离约80公里的观测点（地震仪）。此外，将长长的海底光缆本身用作地震仪，也成功地检测到了来自小型连续震源装置的信号。由于该系统可以持续监测到分布在广阔区域内的多个CO2封存点，因此被认为可以应对突发的CO2泄漏。 另外，如果将海底光缆用作地震仪的话，则无需在海域安装地震仪，这也可以降低监测成本。此次开发的监测系统还成功地应用于对地热开发封存层的监测。
图1.小型连续震源装置的照片 大小约1m。可以通过添加连续振荡来增强信号。
图2.通过连续震源装置和光纤地震仪来监测封存层的系统示意图 翻译：王宁愿 审校：李 涵 贾陆叶 统稿：李淑珊  |
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