加拿大薩斯克徹溫省伊斯得芬的大草原上已建妥一座燃煤發電廠,取代曾經排放大量煤灰,讓戶外晾曬的衣物蒙上一層塵粒的舊發電廠。
燃煤電廠再現代化,煙囪還是會排放大量二氧化碳。這種看不見的氣體是促成全球暖化的關鍵。新的輸送管與儲存槽今秋將自其中一個鍋爐吸取九成二氧化碳,運出並深埋地底。
這將是發電廠首次做此類重大嘗試,相當於減少25萬輛汽車的排放量。至少在理論上這些二氧化碳永遠不會逸入大氣層。
美國能源資訊局表示,2020年全球煤消耗量預估會是2000年的兩倍,其後數十年還會繼續增加。
愛丁堡大學的哈塞爾丁說:「若要繼續使用這些化石碳氫化合物,這意味你必須清理它們的排放物。捕集碳是最好的方法。」
然而捕集碳耗費大量能源,會使發電廠的發電量減低。二氧化碳能否安全儲存於地底,也還有些基本問題尚待解答,而且技術所費不貲。僅是在薩斯克徹溫興建另一座發電廠就耗資12億美元。
在密西西比州中部的松林,另一項捕集碳的嘗試正在進行。一座新建的大型發電廠所需的煤將由毗鄰的露天礦場供應。作業經理哈靈頓表示,工人正在地面下切割、焊接及測試。業主南方公司希望這座設施可於明年啟用。然而這項計畫比薩斯克徹溫的複雜,目前估計的成本是55億美元。
美國與另一些國家已經贊助一些類似的方案。加拿大政府補助經營薩斯克徹溫發電廠的薩斯克電力公司2.2億美元,美國能源部則補助南方公司2.7億美元。然而由於成本太高,絕大多數電力公司僅止於研究這個構想而已。
必要的技術問世已將近一個世紀,主要用於一些煉油廠與其他工廠,包括伊利諾州、北達科他州、加拿大與挪威的一些大型工廠。
然而從發電廠所排放的各種氣體中取出二氧化碳卻是個挑戰。必要的設備體積龐大。在名為「邊界水壩」的薩斯克徹溫發電廠,一種液態化學劑噴向一縷燃燒氣體之後,就會與二氧化碳分子結合。最後取走二氧化碳的清除器高度將近50公尺。
此外,效率也會折損,因為通常用於發電的蒸汽有一部分也會逸入清除器。一部巨大的馬達壓縮二氧化碳,直到它成為便於運送的液態。整體而言,邊界水壩捕集二氧化碳大約會使發電量減少20%。
把液體注入地底深處也會產生一些問題。將開採石油、天然氣所產生的廢水注入地底經證明與美國的一些輕微地震有關。
二氧化碳可能汙染飲用水或逸出並進入大氣層,導致整個計畫完全失敗。
實際上,二氧化碳已在全球各地掩埋,而且並未產生太多問題。在挪威,1996年起,每年約有100萬公噸的二氧化碳注入北海海底下約900公尺處的沙岩層。
邊界水壩的二氧化碳大多會成為開採並消耗石油的工具。
二氧化碳賣出並經由一條60公里長的管路輸送到一處油田之後,打入舊油井,與裡面的石油混合,提高石油的流動性。這項流程名為強化採油,在石油、天然氣業已行之數十年,大多是使用在地底自然累積的二氧化碳。不過在北美地區,每年平均也會使用超過1300萬公噸工業界產生的二氧化碳。
專家說,這種流程可在許多油田推廣,可能足以儲存數十億公噸的二氧化碳,同時充當有朝一日必要且具有經濟效益時,在其他地區儲存二氧化碳的銜接階段。
捕集二氧化碳的全球性前景仍不明朗。如果美國總統歐巴馬的二氧化碳減排計畫得以落實,中國大陸與其他國家也可能大步跟進。
賓州卡內基美隆大學的魯本說:「這件事會如何發展很難說。技術、成本與政治現實之間必將取得平衡。」
【2014-08-05/聯合報/G9版/UNITEDDAILYNEWS】
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