碳捕獲可另選它途 燃煤電廠并非重點(diǎn)
就在美國國會(huì)爭論是否立法限制排放,從而延緩全球變暖時(shí),工程師們卻正在思考如何捕獲和儲(chǔ)存溫室氣體——二氧化碳。
據(jù)《紐約時(shí)報(bào)》報(bào)道,通常被認(rèn)為是美國最大排放源的燃煤電廠,卻不是本輪考慮的重點(diǎn)。相反,工程師和決策者表示,在煉油廠、化肥廠、水泥廠和乙醇廠捕獲二氧化碳,更為方便可行、價(jià)格低廉,因?yàn)檫@些工廠排放氣體的純凈度遠(yuǎn)超過燃煤電廠煙霧純凈度。煙塵中二氧化碳通常只占10%到12%,其余混雜了諸多污染物,難以分離。
如果美國國會(huì)立法批準(zhǔn)“總量限制與交易”(cap-and-trade)系統(tǒng),如何低成本封存二氧化碳將顯得十分重要。“總量限制與交易”系統(tǒng)將設(shè)立總體排放上限,為公用事業(yè)公司、制造商和其他排放者分配污染限額,并允許對排放許可進(jìn)行交易。超出二氧化碳排放限額的公司可以向污染較小的企業(yè)購買購買。
前美國環(huán)保局(EPA)工作人員、律師杰弗里·霍爾姆斯特德 (Jeffrey R. Holmstead)表示:“如果建立‘總量限制與交易’機(jī)制,無論在哪它都是最具成本效益的。”
受這種理論的推動(dòng),美國德克薩斯州Denbury 資源公司,正在建設(shè)一條320英里長的管道,用于叢路易斯安那州通向休斯頓的城市間二氧化碳運(yùn)輸。最初,管道將地下自然儲(chǔ)藏的二氧化碳運(yùn)往油田,向油層擠壓二氧化碳,從而迫使石油涌出地面。但由于管道通往越來越多的煉油廠、發(fā)電廠,在這些場所人為產(chǎn)生的二氧化碳,同樣可以通過管道添加和儲(chǔ)存。
在石油工業(yè)中,開采商將地下自然儲(chǔ)藏的二氧化碳抽取到地面,通過管道運(yùn)輸?shù)接吞,然后將二氧化碳注入油井中,迫使石油涌出地面,這就是“提高原油采收率”的過程。專家表示,如果石油工業(yè)不開采自然儲(chǔ)藏的二氧化碳,而是利用工廠捕獲的二氧化碳,進(jìn)入大氣的人為產(chǎn)生的二氧化碳將大大減少。
科學(xué)家和業(yè)內(nèi)人士強(qiáng)調(diào),封存化工廠產(chǎn)生的1噸二氧化碳,與儲(chǔ)存燃煤電廠排出相同噸數(shù)的二氧化碳相比,對于大氣的效應(yīng)是等同的。
美國勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室碳管理項(xiàng)目主管胡里奧·弗里德曼(S. Julio Friedmann)表示:“封存二氧化碳并不屬于煤炭技術(shù),它是一種溫室氣體減排戰(zhàn)略。”
上個(gè)月,美國能源部宣布撥款4400萬美元資助開發(fā)碳捕獲技術(shù),其中172萬美元將撥給普萊克斯公司(Praxair)(1美元約合6.83元人民幣)。該公司將利用這筆資金研究如何從氫生產(chǎn)過程中捕獲二氧化碳。
氫生產(chǎn)過程排放的氣體中,二氧化碳大約占20%,其濃度是典型燃煤電廠排放的氣體中二氧化碳濃度的兩倍。兩種分離二氧化碳技術(shù)相比,分離氫生產(chǎn)過程排放氣體更便宜、更簡單。
另一種純凈的二氧化碳來源是提煉天然氣的工廠。天然氣從地下抽出來時(shí)混雜著二氧化碳,為讓天然氣“符合管道外輸標(biāo)準(zhǔn)”,開發(fā)商會(huì)清除其中的二氧化碳。而這些二氧化碳有時(shí)會(huì)被重新注入地下或直接排放掉。還有一個(gè)二氧化碳來源是水泥窯,它排出的二氧化碳?xì)怏w非常純凈。
目前,人們尚不清楚從燃煤電廠捕獲和封存二氧化碳的確切成本,因?yàn)槊绹鬃祟愴?xiàng)目上個(gè)月剛剛運(yùn)行。現(xiàn)在,碳捕獲和封存過程消耗發(fā)電廠30%的能源,工程師正努力將其耗能減半。即便如此,專家預(yù)計(jì),二氧化碳的價(jià)格將達(dá)到每噸60美元或更高。
塞拉俱樂部(Sierra Club)全國煤炭運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目主管布魯斯·尼爾斯(Bruce Nilles)也指出,天然氣工廠碳捕獲大有潛力。天然氣含有的二氧化碳僅是煤炭的一半,所以天然氣廠碳捕獲和封存設(shè)備所占體積,僅是同等規(guī)模的燃煤電廠所需設(shè)備體積的一半,而建設(shè)和運(yùn)營的成本更低。
尼爾斯還表示,從木材、廢料和酒精中生產(chǎn)的生物燃料,同樣提供了一個(gè)更好的碳捕獲機(jī)會(huì)。如果發(fā)電廠不燒煤,而是燃燒木材或其他生物質(zhì)材料,那么從產(chǎn)生的煙氣中可以分離二氧化碳,然后注入地下。如果樹木砍伐后在鍋爐中燒掉,在其原來的地方將種植一顆新樹,新樹又可以從大氣中吸收二氧化碳。整個(gè)過程是“碳負(fù)性”(carbon negative)的,由此大氣中的二氧化碳將會(huì)減少。
Denbury公司的埃文斯表示,封存的碳大部分來源于能源部門,因?yàn)槠渑欧帕窟h(yuǎn)超過化學(xué)或煉油部門。但他表示,目前像Denbury這種利用二氧化碳鉆探石油的公司,面臨二氧化碳短缺的問題。埃文斯說:“我們自己的二氧化碳都不夠用,更別提賣給別人了。”
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