冰島研究人員稱，他們發現了一種將溫室氣體二氧化碳封存到地下深處的新方法：把它變成變成石頭。最近發表于《科學》（Science）的研究結果表明，注入火山巖的二氧化碳觸發了一個可以快速形成新碳酸鹽礦物的反應，有望將氣體永遠固定。要在商業應用上可行，該技術還需克服一些很艱巨的障礙。但科學家認為這個被稱為固碳 (CarbFix)的項目給通過捕集和封存二氧化碳來對抗因發電廠引起的氣候變化帶來了一線的曙光。未參與該研究的斯坦福大學地質學家Sally Benson 認為：“這是一個很大的進步。”

世界各地有很多試驗計劃在嘗試通過碳捕集與封存（CCS）來減少發電廠的二氧化碳排放。但由于高昂的成本一直未被普及，每封存一噸二氧化碳就估計要花費50到100美金。

CCS還面臨著技術障礙，其中一個最大的問題就是在哪存儲被捕集的氣體。多數研究者傾向于沉積巖層，通常是儲藏著含鹽地下水的砂巖或枯竭的油井，因為工業界有處理這類巖層的豐富經驗。但科學家擔心，儲存層上方巖層的裂縫會讓二氧化碳泄漏到大氣中。

于是在2006年，冰島，美國和法國的科學家們提出了另一種方法：將二氧化碳注入地下玄武巖層中，這是一種覆蓋著海層和部分陸地的深色火成巖。他們認為，與砂巖不同，玄武巖可以與二氧化碳反應，通過一種叫做碳酸化的過程，形成碳酸鹽礦物如方解石。但他們認為這個過程可能需要很多年。為了找到答案，他們在雷克雅未克以東25千米的地方進行了固碳（CarbFix）實驗，利用附近地熱發電站收集的地下巖漿冷卻時釋放出的二氧化碳，與冰島地下豐富的玄武巖反應。

2012年，研究人員把220噸的二氧化碳（摻入了監測用的碳同位素）注入地下400米至800米的玄武巖中。他們也額外加入了水，它與氣體反應形成礦物反應所需的關鍵物質，碳酸。然后他們從附近測試井中取樣，來監測地下的pH值、地球化學參數等特征。

但接下來發生的事情使這個團隊頗為震驚。大約一年半后，監測井內的泵一直出現故障。沮喪之余，工程師拽出了泵，發現它的外層附著著白色和綠色的水垢。經測試后確認為方解石，其中所含的碳同位素示蹤劑表明它們是碳酸化的產物。

對地下水中溶解的碳的測量表明，95％以上被注入的碳已經轉化為方解石等礦物質?！疤妓峄l生得如此之快著實令人震驚，” CarbFix項目成員，英國南安普頓大學的地質學家Juerg Matter說。因為之前通過實驗室試驗和計算機模擬，Matter的團隊和其他研究小組認為玄武巖中的碳酸化至少需要十年。 （因為砂巖含水層非常不活潑，所以普通的CCS點需要幾個世紀的時間完成碳酸化）。

“迅速碳酸化表明，這是一個可以將二氧化碳永久地儲存在地下并且沒有泄漏的風險的可行方法，” Matter說。在華盛頓瓦盧拉附近的哥倫比亞河的玄武巖層有一個類似的項目，其未發表的數據也得出了相似的結論。而且由于玄武巖在陸地或沿海都很多，發電廠不需靠近沉積巖或枯竭的油井就可以利用CCS，Matter補充道。

要證實大部分注入的碳被礦化，還需要更大規模的現場測試，哥倫比亞大學(的地質學家PeterKelemen說（哥倫比亞大學是CarbFix的合作伙伴，但Kelemen并不參與該項目）。斯坦福大學的Benson認為，增大測試的規模也可以確認反應速度不會變成一個缺點。她擔心如果碳酸化產生礦物質迅速堵塞玄武巖的孔隙，它們會使二氧化碳困在注入點附近，而不是擴散到整個巖層。
 
但是就連CarbFix的科學家都不能否認在玄武巖中進行CCS最大的障礙是財力：電力公司并沒有動力去實現它。Matter承認道：“如果碳排放沒有任何代價，那么就不會有商業計劃，” 他希望政策制定者可以采取激勵措施。否則，玄武巖項目可能遭遇與世界各地其他CCS項目商業化相同的失敗命運。同時，Benson表示，冰島項目的成功是一個受人歡迎的進展，她說：“在這個領域，一些積極正面的消息對我們大家都有好處。”