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未来煤矿 以清洁著称

文章出处:admin 人气:发表时间:2016-02-18 08:09

环保主义者认为清洁煤是一个神话。事实也的确如此,每年80亿吨煤炭消耗所带来的后果让我们这个地球不堪重负。未来,它会不会变得更清洁一些。

       这些问题已经不是什么新鲜事。借用经济学家的委婉说法,煤具有明显的“外部经济效果”,也就是说它会将高昂成本转嫁于社会。它是我们所拥有的最脏、最致命的能源。但同时,它又是我们所依赖的最便宜的能源。

煤矿,未来

 

       因而,时下的主要问题并不是煤能不能成为“清洁能源”,而是能否让它变得足够清洁,因为这不仅可以避免地方性灾难,而且也有助于防止全球气候的急剧变化。

       去年6月,在一个闷热潮湿的日子,美国总统贝拉克·奥巴马在华盛顿特区就气候变化问题发表了演说。这次演说是美国煤炭和电力行业最担心的,同时又是环保主义者最为期盼的。奥巴马表示,到2014年6月,美国环保署(EPA)将会起草新的规定,“中止发电厂无限制地向空中排放碳污染物。”这些规定将会纳入到《清洁空气法案》中,而该法案的出台与当年的多诺拉事件有很大关系。基于这项法案,美国电厂排放的二氧化硫、一氧化氮和烟尘粒子已经大大降低,但导致全球气候变暖的主因,即二氧化碳的排放量却未得到有效遏制。

       近年来,廉价的天然气已经减少了美国对煤的需求,但在世界其他地区,尤其是中国,煤的需求仍在上升。在充满不确定性的未来,北极融化的速度、海平面上升的高度以及热浪的强度等等,都与煤的燃烧有着重大关系。我们是不是要继续烧煤,继续无节制地排放碳?或者,我们像对待化石燃料中的硫和氮一样,寻找方法将排放出来的碳捕获,然后存储于地下?

       每年,从登山者电厂数百英尺高的大烟囱中都会排出六七百万吨的二氧化碳,但无论是电厂还是用户,都无需为此埋单。碳之所以会被无节制地排放,原因就在这里,而且目前美国也没有任何法律明令禁止这种行为。不过,美国众议院在2009年夏已经通过了一项法案,未来有可能上升为法律。值得称赞的是,美国电力公司已决定提前采取行动。

       2009年10月,登山者电厂发起了开创性的碳捕获实验。鲍威尔是具体的负责人。在他看来,这项实验很简单,无非就是烧煤、制造蒸汽,然后驱动涡轮机运转。但真正操作起来,事情就复杂了。美国电力公司在电厂后侧建了一座化工厂。登山者电厂大约1.5%的排烟经由该厂冷却,导入会吸收二氧化碳的碳酸铵溶液中。这些二氧化碳经强力压缩后,会注入到俄亥俄河岸下方约1英里处的多孔砂岩层内。

       这个系统是有效的。在接下来的两年里,美国电力公司捕获和存储了超过3.7万吨的纯二氧化碳。这些二氧化碳仍被埋在地下,而未飘逸到空中。虽然该数字仅相当于登山者电厂排放物的0.25%,但这只是一个开始。美国电力公司计划扩大规模,捕获该电厂四分之一的排放物,折合计算就是一年150万吨二氧化碳。该公司已同意投入3.34亿美元,而美国能源部(DOE)也承诺给予同等额度的补助。不过,这项协议能不能实施下去,取决于美国电力公司能否收回这笔投资。自气候变化立法在参议院遭否决后,州所在地公用事业监管机构表示,公司不得为法律所未要求的技术而向用户收取额外费用。

       2011年春,美国电力公司中止了这一计划。随后,密集的管道、水泵和水槽被拆除。就登山者电厂的该套系统而言,虽然规模很小,但却是世界上首个直接捕获和存储燃煤电厂二氧化碳的系统,而且吸引了数百名来自世界各地的参观者。“这套程序确实有效,很多参观者都受到了启发。”鲍威尔说,“不过,要想恢复这个计划,我们还需要其他方面的突破。”这些突破首先是监管上的突破—比如奥巴马去年夏天在演说中所做的承诺。当然,技术上的突破也会有所助益。

       对批评者来说,捕获和存储二氧化碳或将二氧化碳“隔离”在地下多孔岩层中,听起来就像是天方夜谭。但在过去的30年里,美国能源部在该技术研发和测试上的投入已经达到65亿美元。就石油行业而言,在过去的40多年里,压缩后的二氧化碳被注入到枯竭的油田中,藉此把困于地下的残余石油逼到地表。在加拿大的大平原区,这已经发展成为世界上最大规模的地下碳存储业务之一。

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