碳循環(huán)：可替代碳捕捉與存儲的前沿技術(shù)
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[時間:2009-09-25 石油商報 關(guān)注度:0]
摘要: 從事綠色技術(shù)解決方案研究、在多個國際節(jié)能項目擔(dān)任負(fù)責(zé)人的羅恩·奧洛曼女士，在9月新出版的美國《油氣財經(jīng)雜志》上介紹了可以取代碳捕捉與存儲CCS的一種碳循環(huán)技術(shù)。
CCS技術(shù)還有很多問題
奧洛曼女士指出，全球因燃燒化...
從事綠色技術(shù)解決方案研究、在多個國際節(jié)能項目擔(dān)任負(fù)責(zé)人的羅恩·奧洛曼女士，在9月新出版的美國《油氣財經(jīng)雜志》上介紹了可以取代碳捕捉與存儲(CCS)的一種碳循環(huán)技術(shù)。
CCS技術(shù)還有很多問題
奧洛曼女士指出，全球因燃燒化石燃料每年排放270億噸二氧化碳，溫室氣體成為當(dāng)今世界壓力最大的問題。而CCS技術(shù)被認(rèn)為是解決這個問題最有希望的方法。但CCS技術(shù)仍然沒有得到證明，而且成本高，未來10到20年難以實現(xiàn)商業(yè)化。同時，科學(xué)家們在開發(fā)可以替代CCS技術(shù)的其他方法，使二氧化碳變成商品，而不是把它當(dāng)成廢物。
據(jù)國際能源機(jī)構(gòu)(IEA)的最新報告估計，到2030年與能源相關(guān)的二氧化碳年排放量將增至430億噸，增幅達(dá)60%。而且，由于缺少有效的替代燃料，到2050年，全球77%的電力供應(yīng)還是要靠化石燃料。國際能源機(jī)構(gòu)總干事田中伸男說：“我們必須立即采取政策行動，并進(jìn)行規(guī)�？涨暗募夹g(shù)轉(zhuǎn)讓�！盋CS技術(shù)得到國際能源機(jī)構(gòu)和其他一些機(jī)構(gòu)的推薦。
美國能源部部長朱棣文今年5月曾在國家煤炭委員會說，根據(jù)美國回收與再投資法，將投資24億美元用于擴(kuò)大并加快CCS技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用，包括培訓(xùn)這一領(lǐng)域的新一代工程師和地質(zhì)師�！盀榉乐箽夂蜃兓淖顗暮蠊�，必須以安全有效的方式加速CCS技術(shù)的推廣應(yīng)用”。澳大利亞、加拿大、中國以及歐洲國家政府也都斥資大力開發(fā)此項技術(shù)。
盡管如此，CCS技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用仍面臨巨大障礙。據(jù)英國麥肯錫咨詢公司估計，歐洲將因此使每個下一代電廠的造價高達(dá)13億美元，用CCS技術(shù)每處理1噸二氧化碳的成本為80～100美元。另外，從法律上看，二氧化碳運輸、長期存儲，一旦發(fā)生泄漏，誰來對人類和生態(tài)造成的風(fēng)險最后負(fù)責(zé)�，F(xiàn)在還沒有一個國家為此制訂綜合法律框架，也沒有做出詳細(xì)的法規(guī)，而這些對CCS項目的管理都是必需的。
碳循環(huán)技術(shù)經(jīng)濟(jì)易行
奧洛曼說，事實上，目前全球還沒有一個燃煤發(fā)電廠具備整體規(guī)模的CCS項目。國際能源機(jī)構(gòu)期待，2015年全球?qū)⒂?0個整體規(guī)模的CCS示范電廠投入運營，也就是說，CCS技術(shù)真正成熟還需要10到20年�！凹热挥锌梢在A利碳循環(huán)方法，為什么非要花很多錢運輸二氧化碳，還要把二氧化碳存儲在地下？”
據(jù)奧洛曼介紹，目前一些研究人員和企業(yè)正在對轉(zhuǎn)化二氧化碳的方法進(jìn)行廣泛調(diào)研。市場也對技術(shù)創(chuàng)新放開。一家從事碳循環(huán)研發(fā)的能源公司的CEO說，公司正在搞一項名為電還原二氧化碳技術(shù)(ERC)，目標(biāo)是將二氧化碳從工業(yè)廢料直接變成甲酸鹽或甲酸。這兩類物質(zhì)都是具有多種工業(yè)用途產(chǎn)品，甲酸還能在燃料電池研發(fā)方面發(fā)揮重要作用，二者既可以作直接燃料也可以作燃料儲存載體。
利用電還原二氧化碳技術(shù)，每噸二氧化碳可獲得700美元純利潤，據(jù)估算，年投資利潤率可達(dá)20%。與CCS技術(shù)相比，電還原二氧化碳技術(shù)可獲得投資回報。而且，電還原二氧化碳裝置可根據(jù)用戶的要求在一年內(nèi)完成安裝，兩年內(nèi)實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)，比CCS項目要快得多。美國桑迪亞(Sandia)國家實驗室負(fù)責(zé)燃料與水系統(tǒng)項目的主任塔羅說：“碳循環(huán)技術(shù)是未來的一個出路�！�
塔羅說：“其他國家也正在研究二氧化碳的再利用及循環(huán)技術(shù)，在這關(guān)鍵時刻，如果美國依賴技術(shù)進(jìn)口，那將是一件不幸的事�！比蛟陂_發(fā)各種各樣的碳循環(huán)技術(shù)，有的是用生物化學(xué)法把二氧化碳轉(zhuǎn)化為藻類生物燃料，有的是熱化學(xué)法把二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇，還有的是采用生物催化或日光催化法把二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料。這些方法各有優(yōu)缺點，有的相對比較可靠。
目前，企業(yè)和政府都在尋找解決二氧化碳問題的辦法，僅僅依靠CCS技術(shù)風(fēng)險太大，而且由于投入巨大，在很多地方不適用。奧洛曼女士說：“270億噸二氧化碳應(yīng)被視為一個商機(jī)，作為一個新興工業(yè)，碳循環(huán)獲利是一個有吸引力的CCS替代方案，碳循環(huán)勢必將成為一項有希望的前沿技術(shù)�！�
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