尽管美国总统奥巴马对电厂推行了减
碳排放政策,但使用煤炭的日子不会很快消失。美国政府预计,即使奥巴马的这个政策在面对任何政治冲突时,仍然存活下来,到2030年,燃煤发电将仍占全美发电的30%(目前占比约为40%)。据美国能源信息署(EIA)预计,到2020年,全球煤炭消耗量将比2000年增加两倍,并在之后的几十年里持续增长。
尽管水力压裂法提取出了丰富的天然气,相比燃烧煤炭,天然气要清洁得多,但很多科学家认为,最终排放的二氧化碳仍将需要捕获并存储起来。“假如你想继续使用这些化石类碳氢化合物,这就意味着要清理它们的排放物”,爱丁堡大学地质学家StuartHaszeldine说道,“碳捕获与存储(
CCS)技术是做到这一点的唯一办法。”然而这并非是件容易的事情。碳捕获需要大量的能源(从废气中提取碳会用掉大量原本要出售的电量)。此外,对于将二氧化碳储存在地底下的安全性,也带来了一些问题。当然,毋庸置疑的是这项技术是相当昂贵的。美国仅更新BoundaryDam电厂里三分之二的设备来捕获二氧化碳,就花费了12亿美元。
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成本计算
CCS技术在近一个世纪以来,都曾在美国的伊利诺伊州和北达科他州,以及加拿大和挪威的一些炼油厂和工业厂房以某种形式被使用过。但是从电厂排放出来的气体中提取出二氧化碳又是另外一件具有挑战性的事情,这类似于从空气中一堆白色乒乓球里挑出几个彩色的球。为做这项工程,所需的投入是非常庞大的。例如在美国的BoundaryDam电厂里,设备将一种液态的化学物喷洒到燃烧后的废气中,剥离其中的二氧化碳分子。
除了设备的成本需要考虑之外,由于一些原本通常可以用于发电的水蒸气反而要用在“脱离器”设备中,从而电厂的效率也会降低。此外,该设备还需要具备强大的马力将二氧化碳压缩成液体从而便于运输。据计算,在BoundaryDam电厂,想要捕获二氧化碳将会削减该电厂20%的电量,等同于25000个家庭用户使用的能源。有些
专家甚至将CCS技术称为“能源损耗”。
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储存担忧
实际上,将液态的二氧化碳注入地下深处也可能出现问题。在美国的阿肯色州、俄亥俄州和奥克拉荷马州等地区,曾经就因为从油气开采中抽取废水到地面上而引发了多次的小型地震。存储在地底下的二氧化碳可能会污染饮用水,也可能会最终升华到地层表面进入大气层,来击败整个储存它的意义。在一些极端的
案例中,二氧化碳泄漏不仅可能会危害人类的健康,甚至可能会导致人丧命。1986年,喀麦隆就因一起火山湖突然释放出大片自然形成的二氧化碳事件,导致1700人窒息。
当然,在世界各地,将二氧化碳埋入地底下也有很多几乎没有引起任何问题的例子。例如在挪威,自1996年以来,每年有约一百万吨二氧化碳被埋入北海3000英尺之下的砂岩里。据有关数据预计,单这个存储空间就可以容纳全球多年排放的二氧化碳。
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选择正确的地质位置来存储二氧化碳,能够降低地震和泄漏引发的风险。但即使做到这些,储存容器也必须受到永久的监控,其过程也是需要资金成本的。“假如设备准备得不充分,储存二氧化碳将可能会带来各种问题”,自然资源保护委员会(NRDC)气候规划主任大卫·霍金斯说道,“当然,这个观点对于运作炼油厂也同样适用。”
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