美国捕集二氧化碳并将其封存在地底的管道

发表时间:2018-09-04 15:26

捕集碳排放并将其封存在地下深处可能是开始应对气候变化的可行手段。但研究人员发现,该行业需要一些帮助。

虽然直接从空气中提取碳并将其封存在岩石中远非可行方案,但在源电厂和炼油厂捕集碳已经在一些商业操作中进行了测试。燃烧或精炼燃料产生的二氧化碳被分离出来,作为液体封存起来运输。

最终,它将被注入深层盐水含水层或废弃油井中封存,使其远离大气层。尽管目前以这种方式封存的二氧化碳有约3000万吨,但科学家估计,每年需要封存的二氧化碳高达1000万吨,即10亿吨,以抵消气候变化的影响。

将碳放回原处

这是一项艰巨的任务,但化石燃料行业对此表示支持。两年前,一些大型石油公司联合宣布了一项10亿美元的碳捕集技术投资计划,未来的研究有望降低目前成本极高的碳捕集技术的成本。然而,有一些经济诱因促使人们去净化并封存碳排放,具有讽刺意味的是,这些诱因来自化石燃料行业本身。

二氧化碳可以用来提高枯竭的油井的产量;它能使石油更自由地膨胀和流动,并能显著提高产量。以这种方式使用的碳最终将永久地封存在油井中,有证据表明,这一过程相当于净减少了碳排放。然而,只有当碳从空气中循环利用时,这一结论才成立。而如今,只有不到四分之一的碳来自人为来源。最大的原因是成本:回收碳的成本比油井为其支付的成本还要高。

部分原因是目前没有大规模的基础设施来支持数百万吨二氧化碳从生产地点运输到可使用和最终封存的地方,比如德克萨斯州的二叠纪盆地。这就形成了一个先有鸡还是先有蛋的局面,没有人愿意承担洗涤碳的风险,因为没有办法运输碳,反之亦然。然而,建造一条管道将解决这一难题,并促进未来的碳封存操作,帮助我们更有效地应对气候变化。

普林斯顿大学(Princeton University)的两名研究人员表示,解决的方法是借鉴其他公共设施的建设。公路系统、水电和电信网络都从政府的大量融资中获益,它们可以为建立经济上可持续的碳捕集管道提供蓝图。

碳捕集鼓励措施

他们考虑了一些方案,但如果政府和商业部门将成本平均分摊,他们估计,一条连接中西部乙醇生物精炼厂和德克萨斯碳库的管道可能耗资约60亿美元。结合最近通过的碳捕集税收优惠政策,他们估计规模经济应该照顾到剩余的部分,碳捕集将成为一项经济上可行的业务。他们星期一在《美国国家科学院院刊》上发表了他们的研究成果。

他们说,如果有足够的资金,这条管道每年可以输送3000万吨碳,或者足以使全球碳捕集量翻一番,也足以完全满足油井对二氧化碳的需求。未来的管道也可以将碳输送到油井以外的永久封存处。


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