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摘要：研究小组通过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），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

成功实现对CO2地下封存的持续监测！可应对CO2泄漏风险