美国碳封存项目进展顺利

2011-4-06 17:13 来源: 人民网
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  对于石油、煤炭以及天然气等从地下开采出来的燃料来说,要避免燃烧后的碳排入大气,一种方法就是将其重新注入地下。人们普遍认为全球化石燃料不会很快耗尽,所以碳捕获与封存技术对各国能源政策必不可少。但目前几乎所有的研究都集中于碳捕获技术,而对碳封存技术却关注甚少。

  据《纽约时报》报道,北美首个大规模碳封存项目即将完成。位于西弗吉尼亚州纽黑文市的美国电力公司登山家(Mountaineer)燃煤发电厂负责该项目实施。自2009年,登山家发电厂就开始捕获部分烟气里的二氧化碳。该公司碳捕获和封存工程主管加利・斯皮特兹诺格勒(Gary O. Spitznogle)表示,项目取得的成果让他们深受鼓舞。

  目前碳封存的方法通常是将二氧化碳注入岩石中,从而取代岩石中的水分。随着研究的推进,二氧化碳进入微小开放空间似乎比预想中更为容易,这意味着碳封存工作比原先设想的更为简单。登山家发电厂地下除了砂岩之外,还有另一种白云岩,其孔隙如同瑞士奶酪的气孔一样。

  斯皮特兹诺格勒表示,登山家发电厂碳封存项目设计压力是每平方厘米197千克,而事实上,二氧化碳的注入压力仅为每平方厘米105千克到127千克。因为额外的压力需要消耗更多的电力,降低压力意味着减少封存技术的成本。登山家发电厂碳封存项目仅是一个试点,它处理的烟气仅占发电厂总排放量的不到1/60。

  位于伊利诺伊州梅勒多西亚(Meredosia)附近的另一个大规模碳封存项目正在进展之中。该地区附近地层在美国中西部和北美其他地区较为常见,砂岩的孔隙非常微小,肉眼难以看到。然而,梅勒多西亚项目采用完全不同于登山家电厂的方法来封存二氧化碳。项目建设和运营商未来电力企业联盟表示,已经确定伊利诺伊州的摩根县(Morgan)为选址地,采用地下的西蒙砂岩封存二氧化碳。联盟首席执行官肯尼斯・汉弗瑞斯(Kenneth K. Humphreys) 表示,该项目未来30年消耗的岩石孔隙仅占总体的很小一部分。

  未来电力企业联盟项目处理的二氧化碳量超出登山家电厂10倍。登山家电厂碳封存项目原计划运行5年。而未来电力企业联盟项目预计运行30年。

  环保组织尽管在细节问题上看法不同,但大多都赞成碳封存技术。当然,对项目选址地一些居民则持反对意见,表示碳封存项目“别建在我家后院地下”。

  碳封存技术的法律框架逐步完善。2010年11月,美国环保局局长丽莎・杰克逊(Lisa P. Jackson)最终批准了一项筹备3年的法规,确定了一系列新的碳封存选址,并规定了相关的开发和管理流程。该法规的重点之一是保护饮用水。

  二氧化碳本身虽然无毒,但它会改变其注入的水体的酸碱度,可能导致地下深层自然存在的有毒物质溶入地下水。因此,新法规禁止将二氧化碳注入符合饮用水标准的地下水源中。对于老旧油田通过注入二氧化碳来开采石油,美国环保局已有相关法规管理,新法规主要覆盖那些转为碳封存地点的老旧油田。

  一些私营公司表示,在二氧化碳注入地下的过程中或之后几十年,公司将继续承担责任。梅勒多西亚附近的项目购买了商业保险,并设立了信托基金,以应对未来出现的问题。

  尽管如此,汉弗瑞斯表示,企业不会永远承担责任,因为二氧化碳存在的时间远长于企业寿命。未来美国联邦政府和各州政府应该担负起责任,成为已被封存的二氧化碳的终极看护者。