写于 2017-03-05 13:19:22| 澳门永利线上| 体育

在全球气候变化方面存在很多不确定性,但有一点我毫不怀疑:我们不会通过耗尽化石燃料来解决气候变化了解这导致我们可以采取三种可能的途径来降低温室气体浓度,并解释了为什么我选择将我的研究重点放在碳捕集和储存方面我们可以:继续燃烧化石燃料,但几乎没有限制我们将大气中二氧化碳浓度为百万分之450(ppm)认为是危险的超过,我们将继续前进我们有足够的化石燃料容易超过1000 ppm这种影响将是重大的,也许是灾难性的跟上这个故事,更多的订阅现在限制化石燃料的使用,以便我们离开大多数我们的煤炭,石油和天然气在地下(见下图)今天超过85%的商业能源是由化石燃料提供的由于没有增加政治意愿的意愿甚至是镍的税收征收税,我们是否有政治意愿通过政策,导致数百万亿美元的资产留在地下

找到一种技术,可以让我们利用我们的化石燃料储备,而不会将二氧化碳排放到大气中

今天存在这种技术它被称为二氧化碳捕获和存储(简称CCS)在所需的规模上部署CCS是一项艰巨的任务我们需要存储每年数十亿吨的二氧化碳然而,这是应对气候变化所需的努力水平与其他气候减缓技术,如可再生能源,核能和效率等将需要类似的努力

没有银弹;我们都需要它们但是,到目前为止,CCS的使用非常少,远远不能满足排放量的要求,为什么

原因与技术成熟度较低有关,与政府政策及其创造的商业激励措施有关

CCS的工作原理CCS系统有三个主要组成部分:捕获,其中二氧化碳通过化工过程从电厂和其他大型工业设施,如炼油厂或水泥厂捕获的二氧化碳通常被压缩成类似液体的状态,主要通过管道储存进入深度大于800米(2,600英尺)的深层地质构造中CCS系统的所有必要组件今天在经济的某个地方用于商业用途为了被视为商业等级,这些不同的组件需要整合和扩大在地面上有多少碳,以及如何燃烧它会增加大气中的二氧化碳联合国IPCC捕获的基本过程二十世纪三十年代,气流中的二氧化碳被发明1978年,加利福尼亚州特罗纳市启动了工业锅炉的第一次安装工作

在萨斯喀彻温省位于加拿大的第一个商业规模的运营机构(一家年发电量110兆瓦,每年排放超过100万吨二氧化碳的燃煤电厂)于2014年10月开始运营,并且运营商表示,它的运营商“超出预期”在美国,有超过4000英里管道的二氧化碳管道网络

这些管道主要用于将天然井中的二氧化碳带到油田

在一个被称为强化采油(EOR)的实践中,二氧化碳气体被泵入现有的井中强制释放更多石油每年大约有5000万吨二氧化碳以这种方式运输注入二氧化碳和其他气体进入地质构造多年来早在1915年,天然气就被储存在地下第一次采用二氧化碳注入二氧化碳始于1972年自1989年以来,酸性气体(包括二氧化碳)已储存在地质构造中,主要在加拿大多个CCS示范项目,从挪威的Sleipner在北海开始6,将二氧化碳储存在每年百万吨的规模上二十年的进展第一篇发表的论文提到将成为CCS的是1977年但是,15年后,CCS研究领域取得了临界质量1991年,国际能源署启动了温室气体研发计划,并重点关注CCS

美国在1997年在能源部建立了自己的研究计划,每年投资100万美元这个数字今年以来每年增长超过2亿美元 2005年,政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布了一份关于二氧化碳捕集与封存的特别报告,确认了CCS作为主要气候减缓选项的地位

能源部图表显示了碳捕获与封存(或封存)的基本思想,美国能源部通过各种措施,CCS从1990年到2009年大幅增长一项指标是出席CCS首要国际会议(见下图)几十个示范项目已经公布实验室和试点工厂的研究和开发活动爆炸开发了用于捕集废气中的二氧化碳的新型和改进型溶剂开发了集成电力生产和二氧化碳捕集的工艺设计,开发和测试在地下注入二氧化碳,开发了监管框架和公众推广计划等方面进行了现场测试该愿景包括20个大型项目,到2020年在线上开展大规模示范项目,届时可以考虑CCS商业2009年,美国和欧洲的数十亿美元刺激资金被用于帮助资助这一愿景我们正在走向商业化道路,但随后我们遇到了一些坑洼缺乏市场为了使任何技术成为商业,需要建立市场与其他低碳技术(如可再生能源和核能)不同,CCS只有一个目的:减少二氧化碳排放因此,市场只能通过旨在减少温室气体向大气排放的气候政策来实现2009年,看起来这种政策即将出台美国国会中有限额和交易法案2009年底的哥本哈根气候会议预计会产生一个新的国际协议然后,这一切都崩溃了气候政策成为党内的党派议题美国阻止任何有效的政策措施,哥本哈根未能实现议定书推动CCS向前发展的市场推迟了至少十年,可能更长一些电力公司和石油公司等行业参与开发CCS是至关重要的

然而,随着技术市场变得更加不确定并推向未来,企业重新审视了CCS的承诺

现在支持水平已经显着下降,长期需求已经得到优先考虑多年来以两位数增长的政府计划已经趋于平缓或在某些情况下下降因此,到2020年,20个希望展示的示范项目中有不到一半会上线, CCS商业化将至少推迟到2030年CCS处于十字路口IPCC最新的减缓评估报告中提到了CCS 35次决策者摘要国际能源署一再表示CCS是缓解气候变化的关键技术然而,就像CCS在建设示范工厂,开发新技术和改进技术,理解和管理风险,资金方面取得了巨大进展在需要的层面开展这些活动已经开始缩小短期重点取代了长期战略这不仅仅是考虑到CCS是关键技术的人们所关心的问题,而且应该令所有相信减缓气候的人士感到担忧改变是一项至关重要的事情我们不需要为达到二十世纪中期二氧化碳排放量减少80%的长期目标所需的投资,我倾向于以全经济范围的碳价格为低碳技术创造市场

然后,市场,不是提倡者,将会对技术组合做出决定,我认为在这样的政策下,CCS的部署将是重要的

但是,今天我们依赖政府计划,如轻型汽车的燃料效率标准和公用事业公司的可再生组合授权,以帮助减少二氧化碳排放量经济学家普遍认为,这些计划与降低二氧化碳排放量的碳价格相比效率较低,成本更高如果能源政策确实关注长期t减少二氧化碳排放量,我们不会看到今天看到的CCS放缓Howard J. Herzog是麻省理工学院的高级研究工程师这篇文章最初发表在The Conversation上阅读原文