気候科学：炭化水素貯留層でのCO₂貯留における微生物による迅速なメタン生成

炭素回収貯留（CCS）は、二酸化炭素（CO₂）排出の環境への影響を緩和するのに重要な技術である。安全かつ確実なCO₂の地中隔離に確信を与えるには、捕捉と貯留の潜在的機構を理解する必要がある。枯渇した炭化水素貯留層には、CO₂貯留にかなりの可能性があり、石油増進回収法（CO₂-EOR）の手段として多くの炭化水素貯留層にCO₂が注入されていることから、注入された炭素の（生物）地球化学挙動を評価する機会が得られる。今回我々は、米国ルイジアナ州のオラ油田におけるCO₂-EORプロジェクトから得られた、希ガス、安定同位体、凝集同位体の分析と遺伝子の塩基配列解読解析の結果を提示する。微生物によるメタン生成によって、注入されたCO₂の13～19％がメタン（CH₄）に変換され、さらに最大74％のCO₂が地下水に溶解したことが明らかになった。また、オラ油田における天然系の内部から得られたin situの微生物メタン生成速度は、年間1 m³当たり73〜109ミリモルCH₄（標準温度圧力）であると算出された。注入されたCO₂田と天然のCO₂田の両方で同様の地球化学的傾向があることから、微生物によるメタン生成が、全球的に重要な地下のCO₂シンクである可能性が示唆される。微生物によるメタン生成の環境窓内にあるCO₂貯留サイトでは、サイト選定においてCH₄への変換を考慮するべきである。

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