在一个平静的弯曲的俄亥俄河在西弗吉尼亚州坐两个燃煤发电厂。菲利普·斯波恩植物共有四锅炉从1950年代,群山环绕的煤和一系列人造湖泊含有的有毒残留物燃煤。薄雾源自其主要的烟囱,成千上万吨的唯一可见的迹象acid-rain-forming二氧化硫,成雾氮氧化物,每天,让全球气候变暖的二氧化碳排放,工厂的完全缺乏的结果污染控制技术。1100兆瓦的电力生产不会受益于这样的控制,因为它们太贵了安装多个小锅炉,根据工厂的老板,美国的电力。
只是超出了斯波恩的废料池站美国电力的热气腾腾的冷却塔的登山家发电厂,12000吨煤燃烧一天在一个巨大的锅炉产生蒸汽,产生1300兆瓦的电力。滚滚的白色水蒸气从100层的烟囱,滚滚而出的可见标志洗涤塔和其他技术,去除尽可能多的核电站的二氧化硫排放量的98%和90%的氮氧化物。
和最重要的是,自去年10月以来,一个超大的化学组采用贝克的氨(碳酸铵)带超过90%的二氧化碳从登山家的一小部分工厂的废气和把它变成碳酸氢铵。热量和压力在碳捕捉的另一部分机器把回贝克的氨,交付一个几乎纯的二氧化碳气体压缩成液体,注入两个井下降1.5英里在地球。那里,捕获的二氧化碳是谷物的岩石之间永久保存。
如果斯波恩代表燃煤发电的肮脏的过去,登山是未来——世界上第一个电厂都捕获和储存地下二氧化碳排放的任何部分。此时,登山家商店不到2%的超过每月500000公吨的二氧化碳排放的电厂,这对100万美国家庭产生足够的电力。
所以登山者是否意味着煤炭有未来?
我们的目标是使碳捕获和储存在十年内广泛。
美国总统巴拉克•奥巴马(Barack Obama)似乎认为如此,即使他继续推动温室气体减排80%以上到本世纪中叶。为了达到这一目标,奥巴马在他的国情咨文中说今年1月,美国不仅要开发可再生能源,但也必须投资于洁净煤技术。一周后,奥巴马政府创建了一个跨部门工作小组制定联邦战略在8月对碳捕获和储存(CCS),所谓的“洁净煤的基本原则。“我们的目标是使碳捕获和储存在十年内广泛。
事实上,政府希望至少五个示范项目运行到2016年。毕竟,美国超过50%的电力都来自煤炭的燃烧。“如果我们可以开发技术来捕获碳污染发布的煤,它可以创造就业机会和提供能量进入未来,”奥巴马说,在一次演讲中对美国州长在2月3日。
开采存在的技术在燃煤电厂二氧化碳。现在的主要问题是成本和安全。存储液体二氧化碳远远低于地面引起深在一些人的不安,他们担心突然释放会造成窒息的液体变成气体上升到表面。也不一定容易找到或废弃的石油和天然气井的地质层,将安全地存储温室气体。
CCS技术,最终肯定会做一件事情:提高电费。在一些地区,添加今天的CCS技术将翻倍的成本电力和公用事业的财政资源。
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然而,登山家代表第一个小规模示范项目集成两种碳捕获和存储,和美国电力公司可能获得3.34亿美元的联邦资金来扩大项目获取工厂的二氧化碳排放量的20%。
奥巴马政府还复活CCS项目称为“未来发电”计划,在2008年被布什政府抛弃。国家,公司组成的财团,和感兴趣的公司CCS -从中国煤炭巨头皮博迪能源已承诺4亿美元建造核电站在马,病了。,与联邦政府的15亿美元成本。
拟议中的植物首先将煤炭转化为气体,和气体燃烧旋转涡轮机发电。这种技术的结果——被称为整体煤气化联合循环(IGCC)——预计将大约90%的二氧化碳的去除和几乎所有的电厂的二氧化硫和氮氧化物的排放。
美国能源部估计,这种IGCC电站发电的成本103美元/千瓦时,而只有63美元每兆瓦时的粉没有二氧化碳捕获燃煤发电厂。数学总有一天会改变,如果美国国会对二氧化碳的地方。各种各样的美国国家实验室和研究型大学——以及公司商业化技术——努力进一步降低成本,仅低至10美元每公吨的二氧化碳捕获,说二氧化碳封存项目负责人Rajesh帕瓦尔在新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯国家实验室。
居民担心泄漏,他们脚下的地面深充满了二氧化碳。
尽管成本,公用事业推进碳捕获和存储在现有的和新的燃煤发电厂。主司机似乎是政府的现实最终将二氧化碳排放成本,在美国和世界各地。杜克能源与中国华能集团合作开发碳捕获和储存技术和正在考虑一项计划,以捕获二氧化碳的18%计划630兆瓦,23.5亿美元在Edwardsport IGCC工厂,印第安纳州,碳捕获和储存”会花费我们的钱,“蒙特艾说,通用电气(general Electric)气化集团的总经理,设计在Edwardsport IGCC技术。但是,他补充说,“工厂上班。失败不是一种选择。”
Oklahoma-based坦旨在建立一个35亿美元在泰勒斯威尔IGCC电站的,生病了。将捕获50%的二氧化碳排放量,Erora集团正计划类似的电厂亨德森县,肯塔基州。现有的发电厂也进入行动,包括南方公司,计划增加自己的化学组,称为胺洗涤塔,采用不同的化合物来捕获二氧化碳——发电厂附近移动,阿拉巴马州。
CCS项目也在欧洲。葡萄园的Jurancon法国东南部一个项目整合两个二氧化碳捕获与封存工作现在已经完成。上个月,一个古老的燃油锅炉有转化为在纯氧中燃烧天然气-所谓oxyfuel,从而创建一个相对纯净的二氧化碳可以吸走和存储。Lacq项目将运输大约每年60000吨的二氧化碳17英里枯竭的天然气田进行存储。
中国与澳大利亚建立几个示范项目。
工程公司、阿尔斯通在Lacq提供技术,安装了一个火力发电厂的锅炉oxyfuel在德国,被称为“黑泵。植物还演示了,然而,碳捕获和存储的主要挑战之一:接受的人住在存储二氧化碳。计划从“存储温室气体泵在附近的一个天然气田已经失败在当地政府的抵制。类似的二氧化碳存储由荷兰壳牌也一直停在公共Barendrecht镇的抵制。居民担心泄漏或属性值下降,他们脚下的地面深真的充满了二氧化碳。
这些担忧也不局限于欧洲。“这应该是下面比在空中,”市长说的斯科特·希尔拉辛,俄亥俄州,直接河对面的登山家和斯波恩发电厂。长期“我想知道会发生什么…你知道,他们只是告诉你你想要听的。”
然而,联合国政府间气候变化专门委员会的专家国际能源署已经确定碳捕获和储存必要的应对气候变化的技术,特别是在像中国这样的发展中国家,其日益增长的电力需求的满足大多数建设燃煤电厂。中国政府就其本身而言,是与最大的煤炭供应商合作,澳大利亚,建立几个示范项目,包括一个在北京使用胺洗涤器捕获二氧化碳的发电厂产生热量和电能。和地面被打破中国版本的“未来发电”项目,被称为绿色煤电。650兆瓦,IGCC电厂正在建设中,预计会将二氧化碳储存在枯竭的油田附近的城市天津只要2015。
“即使是最乐观的预测在可再生能源和核能,你仍然有60%到2030年化石燃料大量排放,”菲利普Paelinck说,阿尔斯通二氧化碳业务发展总监。“如果CCS技术没有被公众接受,我们将无法达到必要的排放水平,这些都是0到2050年电力行业。”
毕竟,燃煤电厂已建成或计划在21世纪的第一个十年最终排放更多的二氧化碳在接下来的25年比5240亿吨- 6600亿吨,排放自1751年工业时代的黎明,指出乔治Peridas自然资源保护委员会。和联合国政府间气候变化专门委员会估计,正确选择存储站点将安全地收藏所产生的二氧化碳的99%至少1000年的燃煤电厂。
但即使所有的二氧化碳捕获和存储,煤炭将不会完全干净,是否因为山巅移除采矿的影响提供了一些燃料或有毒的煤炭燃烧留下的灰烬。斯波恩的灰浆池发电厂,就在一个长满草的崖径从登山家,已被确认为“较高风险”由美国环境保护署。
登山者捕获和存储超过3000公吨的二氧化碳铜岭白云石形成自10月1日,该公司的目标是捕捉尽可能多的在未来每年100000吨。“与任何新技术一样,它有起伏,”加里·Spitznogle说美国电力公司的项目经理。“(但)运行足够长的时间,我们相信它。”