降低碳排放量的關(guān)鍵技術(shù)——碳捕獲與存儲(chǔ)(CCS)技術(shù)遠(yuǎn)景已經(jīng)成為各國(guó)爭(zhēng)奪的制高點(diǎn),。
荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究組織(TNO)是一家專門為公司、政府機(jī)構(gòu)和公共組織提供知識(shí)的組織,。它主要負(fù)責(zé)提供簽約研究和專業(yè)咨詢服務(wù),,并授予專利和專業(yè)軟件的使用許可證,。
TNO在國(guó)際石油和天然氣行業(yè)表現(xiàn)十分活躍。自上世紀(jì)90年代初以來,,它便積極參與和二氧化碳地質(zhì)存儲(chǔ)有關(guān)的各項(xiàng)事務(wù),。目前TNO是歐盟兩個(gè)有關(guān)二氧化碳地質(zhì)存儲(chǔ)研究項(xiàng)目的協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu),并積極參與了歐盟多個(gè)通過二氧化碳存儲(chǔ)進(jìn)行減排的項(xiàng)目,。
對(duì)于現(xiàn)在依然昂貴的碳捕獲與存儲(chǔ)(CCS)技術(shù)的未來發(fā)展之路,,荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究組織商業(yè)發(fā)展經(jīng)理Lodewijk Nell及技術(shù)經(jīng)理Earl Goetheert談了各自的看法。
碳捕獲的成本難題
Lodewijk Nell說談到碳捕捉技術(shù)的成本,,能源損耗(energy penalty)是個(gè)主要原因。
以一個(gè)現(xiàn)代發(fā)電廠為例,。如果它的能效達(dá)到50%,,就是非常高的了,。如果仍然使用1980年代的碳捕捉技術(shù),能量損耗有12%左右,。那就意味著原來50%的能效由于碳捕獲而下降到38%,。
常用到的是碳脫除技術(shù)——從煙道氣或者燃燒前后產(chǎn)生的合成氣中獲得二氧化碳,,然后進(jìn)行脫除,。脫除和二次生產(chǎn)的溶劑造成了能量的損失。
能量損耗率現(xiàn)在處在12%這個(gè)點(diǎn)上,,正朝著8%努力,。
Lodewijk Nell稱2015年達(dá)成這個(gè)目標(biāo)可能有些難,,因?yàn)楝F(xiàn)在沒剩幾年了,。可以想象一下,,為了造收集工廠的裝置,,他們需要花4年時(shí)間先造一個(gè)更大的工廠來生產(chǎn)這些裝置。所以更有可能的是到2015年,,我們的技術(shù)也許可以達(dá)到10%,、11%左右,。
如果2015年以后的話,,當(dāng)然更大幅度的降低還是很有可能的,。普遍達(dá)到7%-8%的損耗率可能還要等到2020年左右,。
碳存儲(chǔ)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用
Earl Goetheer表示關(guān)于如何封存二氧化碳,,大家已經(jīng)做了很多研究,。有大量空的油氣田和含水層可以封存二氧化碳。但是像日本這樣的國(guó)家就只有很少的二氧化碳儲(chǔ)存空間,。日本正試圖在海下封存二氧化碳,,但是我不確定這種辦法一定可行,。
而中國(guó)已經(jīng)做了一些研究,。中國(guó)有更大的潛在儲(chǔ)存空間,,主要是在含水層,,也涉及到煤層氣的利用——在煤層中儲(chǔ)存二氧化碳,同時(shí)排出沼氣,。這和強(qiáng)化采油法類似,。
研究者對(duì)二氧化碳能安全地封存在老舊天然氣田和含水層里很有信心,。
Lodewijk Nell說研究者對(duì)二氧化碳能安全地封存在老舊天然氣田和含水層里很有信心,。關(guān)于在煤層儲(chǔ)存,,當(dāng)然不同的地質(zhì)因素需要適用不同的技術(shù)。地下空間并不是天然倉庫,,它本身并不能保證氣體就呆在里面不出來,。但是蓋保巖可以作為封存工具,,防止油氣從地下泄露。
所以要研究煤層的話,,有可能要看煤層本身——如果它的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,;也有可能要看上面的蓋保巖。
Earl Goetheer進(jìn)一步解釋說,,一般來說,,二氧化碳是通過被吸收而封存在煤層中,,這和儲(chǔ)存在空的天然氣田中不同,。對(duì)于煤層來說,,蓋保巖并沒那么重要,。他們現(xiàn)在對(duì)于天然氣田的了解更多一些,,因?yàn)樘烊粴庠谀莾捍嬖诹藥装偃f年了。而且他們對(duì)于地下層是什么樣子知道得更多,。
比較現(xiàn)實(shí)地來看,歐洲的第一個(gè)地下封存?zhèn)}庫應(yīng)該會(huì)是在天然氣田中,,或者鹽堿含水層。他覺得優(yōu)先順序應(yīng)該是這樣的,,先是天然氣田,,然后油田和鹽堿含水層,,最后才是煤層。
Lodewijk Nell覺得強(qiáng)化采油和強(qiáng)化煤層氣采集之間有個(gè)挺有趣的相似之處,,就是不僅封存了二氧化碳,,還創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)價(jià)值。也許現(xiàn)在強(qiáng)化采氣在技術(shù)上不是那么遙遠(yuǎn)的事情,。它也會(huì)是一種很好的技術(shù)選擇,,因?yàn)槌私档团欧帕恐膺€能創(chuàng)造額外價(jià)值。(生物谷Bioon.com)