隨著新一輪全球氣候問題大討論的展開,“碳捕捉”技術開始成為新能源技術討論中的一個熱點話題。
所謂“碳捕捉”,就是捕捉釋放到大氣中的二氧化碳,壓縮后,封存到枯竭的油田或其他安全的地下場所。
早在上世紀70 年代,歐美能源專家便開始研究該技術。
目前,隨著新一輪全球氣候問題大討論的展開,“碳捕捉”一下子又成為新能源技術中的大贏家。
在美國,奧巴馬政府上臺后,便把“碳捕捉”列入推薦清潔煤的關鍵一環,美國能源部計劃在未來10年投入4.5億美元在美國7 個地區進行“捕捉和存儲”(英文簡稱CCS )項目實驗。
在去年結束的八國集團峰會上,歐洲委員會提出將“碳捕捉”技術商業化的戰略。到2010年,至少有20個發電廠使用“碳捕捉”技術,到2020年前,歐洲和美國將大力推廣該技術,并在2025年前在全球推廣。
2009年6月18日,在上海舉行的“碳捕捉與全球氣候的未來”交流會上,英國碳捕捉聯盟首席研究員瓊·吉賓斯博士(Jon Gibbins)說:“捕捉碳并不復雜,而擁有豐富油田和天然氣田的中國東北,以及中國東海南海區域,均是實施‘碳捕捉’技術的理想場所。”
與此同時,在中國,“碳捕捉”技術也在嘗試之中。路透社2009年5月25日消息稱,中國最大的獨立發電公司華能集團去年底在上海啟動第二個碳捕捉示范項目,華能每年將從尾氣中“捕捉”到10萬噸二氧化碳。
將二氧化碳“變廢為寶”
如果要在一家煤電廠旁邊開展“碳捕捉”項目,首先要安裝3個主要裝置。瓊·吉賓斯博士拿最近正在英國東海岸展開的一個“碳捕捉”試點項目舉例道:
“第一個是用于化學反應的金屬片,‘清洗’發電廠排放出的尾氣,把二氧化碳‘捕捉’下來;接著是讓二氧化碳氣體通過一個加熱塔,目的是通過蒸汽加熱,得到更純的二氧化碳;最后一步是將氣體通過一座壓縮塔,得到方便運輸的壓縮二氧化碳。”
“通常,捕捉一噸碳的成本約60美元。但在中國,我預計成本可能降至40美元/ 噸。”吉賓斯博士說。煤電在中國電力結構中占極高比例,找到一種更清潔地使用煤炭的技術對中國而言意義重大。
根據聯合國政府間氣候變化委員會(IPCC)調查,全球大概有9300多億噸的二氧化碳可以埋藏到油田中,相當于2050年全球累積排放量的45%。據預計,“碳捕捉”技術的應用能夠把全球二氧化碳的排放量減少20% 至40%。
除了對氣候變化產生積極影響外,“碳捕捉”技術還可以實現一定的商業價值。被捕獲的碳可以用于石油開采、冶煉廠,甚至汽車業。
在全球范圍內,最早成功實現“碳捕捉”試點項目的挪威國家石油公司證實,在油田里灌入二氧化碳,可以使得石油的采收率提高40~45%。
美國能源部最新發布的一份報告顯示,目前美國剩余的石油可采儲量為200億桶,如果采用二氧化碳注入提高可采儲量的話,其儲量最多可增加至1600億桶。
碳捕捉仍受質疑
盡管“碳捕捉”潛力很大,但也面臨一些質疑。最新一期《經濟學人》雜志撰文表示,盡管能源公司對“碳捕捉和封存”技術有著很高的期望,但有兩個問題尚未解決:一是價格昂貴;二是沒有人知道這項技術是不是真的那么管用。或者說,深埋的二氧化碳會不會泄漏。
“碳捕捉和封存的成本非常非常高。”中國華能集團公司科技部長蔣敏華表示,公司將于今年年底在上海啟動第二個碳捕捉示范項目,每年捕捉10萬噸二氧化碳,然而高昂的成本在一定程度上阻礙了項目進程。
蔣敏華說,按目前的技術計算,碳捕捉成本約在200元人民幣/ 噸,而實際處理加工至進行商業應用的程度,每噸還需增加150元投入。
吉賓斯博士的助手、帝國理工大學博士李佳告訴記者,據她分析,華能之所以愿意上馬第二個“碳捕捉”項目,說明該技術仍有利可圖。
據悉,華能集團去年已在北京嘗試過一個小型的“碳捕捉”項目,將收集到的二氧化碳賣給汽水廠,或是制成干冰賣給消防單位。“華能內部員工告訴我,被捕獲的二氧化碳售價是碳捕捉成本的兩倍。”李佳說。
關于二氧化碳泄漏問題,吉賓斯博士回應說,碳封存的前二三十年十分關鍵。過了這段時間,埋在地下的二氧化碳就絕對安全了。
據介紹,目前二氧化碳的封存技術分為“地質封存”和“海洋封存”兩種。適合封存二氧化碳的地質結構包括油田、氣田、咸水層、無法開采的煤礦等。
據IPCC研究表明,二氧化碳性質穩定,若地質封存點經過謹慎選擇、設計與管理,注入其中的二氧化碳99%可封存上千年。
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