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一条捕获二氧化碳并将其储存在地下的管道

探索碳捕获技术通过有效地将二氧化碳排放储存在地下来应对气候变化的潜力。

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一段阿拉斯加输油管道。总有一天,类似的管道也可以输送碳进行储存。图片来源:Kyle T Perry/Shutterstock

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捕获碳排放并将其深埋地下可能是开始应对气候变化的可行方法。然而,研究人员发现,这个行业需要一点帮助。

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虽然直接从空气中捕获碳并将其封存在岩石中还远远不能实现,但从源头(发电厂和炼油厂)捕获碳已经在一些商业运营中得到测试。在那里,燃烧或精炼燃料产生的二氧化碳被分离出来,并以液态形式储存以供运输。

最终,它将被注入深层咸水含水层或废弃油井并被捕获,使其远离大气。尽管目前每年有大约 3000 万公吨 (Mt) 的二氧化碳以这种方式储存,但科学家估计,为了抵消气候变化的影响,每年将需要储存多达 1000 Mt(即 10 亿吨)的二氧化碳。

放回碳

这是一项艰巨的任务,但化石燃料行业已经表示支持。两年前,一个由主要石油公司组成的联盟宣布投资 10 亿美元用于碳捕获技术,并希望未来的研究能够降低目前这项极其昂贵的努力的成本。然而,对清洁和储存碳排放确实存在一些经济激励,而这,讽刺的是,来自于化石燃料行业本身。

二氧化碳可用于提高亏损油井的产量;它会使石油膨胀并流动得更顺畅,并能显著提高产量。以这种方式使用的碳最终将永久储存在油井中,并且有证据表明该过程相当于碳排放的净减少。然而,只有在碳从空气中回收时才成立,而今天不到四分之一的碳来自人为来源。最大的原因是成本:回收碳的成本高于油井愿意支付的成本。

问题的一部分是,目前没有大规模的基础设施支持数百万吨二氧化碳从生产地到使用地和最终储存地(如德克萨斯州的二叠纪盆地)的运输。这造成了一个先有鸡还是先有蛋的局面,没有人愿意承担清洁碳的风险,因为没有运输方式,反之亦然。然而,管道的建设将解决这一难题,并促进未来的碳储存业务,帮助我们更有效地应对气候变化。

普林斯顿大学的两位研究人员表示,解决方案是借鉴我们赖以维持现代生活所需的其他公用事业建设的经验。公路系统、水和电力公用事业以及电信网络都受益于大量的政府融资,它们可以为创建经济可持续的碳捕获管道提供蓝图。

碳捕获激励措施

他们考虑了几种方案,但如果政府和商业部门平均分摊成本,他们估计连接中西部乙醇生物精炼厂和德克萨斯州碳储存库的管道的建设成本约为 60 亿美元。他们估计,结合最近通过的碳捕获税收优惠,规模经济应该能够处理剩余的成本,碳捕获将成为一项经济上可行的业务。他们于周一在《美国国家科学院院刊》上公布了他们的发现

他们说,如果获得足够的资金,该管道每年可以输送 3000 万吨碳,足以使全球碳捕获量翻倍,足以完全满足油井对二氧化碳的需求。未来的管道也可以输送碳进行油井以外的永久储存。

化石燃料行业已被证明擅长建造横跨大陆的管道来向炼油厂输送石油——也许他们可以将这种专业知识用于补偿二氧化碳排放的管道。

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