倒装烟囱 把二氧化碳深埋地底

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“碳捕获与封存技术”对全球减排二氧化碳的贡献率有望达20%

向着天空喷吐烟雾的工厂烟囱好似一台台加热器，不断暖化着地球。能不能把这些烟囱倒个个儿，让它们头朝下，将大量温室气体注入千米之下的地底——这主意是不是有些疯狂？

全球碳捕获与封存协会公布的一项最新调查披露，世界各国现已规划213个“反装烟囱”项目，其中101个具备商业规模，7个已处于实际运行之中。当然，高耸的烟囱无法直接掉头，借助一项名为“碳捕获与封存（CCS）”的技术，原本直冲云霄的二氧化碳即可沿着事先铺设的管线源源不断“注入”我们脚下，很难再逃出来搅乱地球的“温度计”。

与多数“积少成多”式的减排技术相比，CCS技术可以快速、大规模地降低大气中二氧化碳的浓度，而且“一劳永逸”。据预测，它对全球减排的贡献率将达到20%。眼下，这根抵御全球气候变化的“救命稻草”尚悬在半空中，技术、成本、安全等一道道现实障碍正等待它去跨越。

注入“废气”冒出石油

混在燃煤电厂、化工厂尾气中的二氧化碳是如何被逮住，又怎样被封入地下的呢？中科院武汉岩土力学研究所研究员李小春告诉记者，最常见的碳捕获技术是用醇胺类溶剂吸收工业废气中的二氧化碳，而先进的煤气化多联产电站则能从气化的煤中直接捕捉二氧化碳。通过输气管道，不同纯度的二氧化碳被送到三类埋存点——采空或接近采空的油气田、不可采的煤田，以及千米以下的咸水层，最后以增压钻孔的方式被永久注入并封存地下。

在二氧化碳的三大“归宿”中，油田算得上最为成熟和经济的去处。当二氧化碳被200个大气压送入千米油田深处，很快就与岩石孔隙中不易开采的石油“混为一团”，原本粘稠厚重的石油迅速稀释、膨胀，纷纷从小孔中溢出，变得更易开采。据介绍，美国共有70多座油田采用二氧化碳驱油，年消耗二氧化碳达3000万吨，增产10%。1992年至今，我国先后有六七座油田尝试了二氧化碳驱油技术，二氧化碳一次性最大封存量达11万吨。

相对油气田、煤田而言，咸水层封存的选择余地更广。当二氧化碳顺着钻孔抵达咸水层，便会立即钻进高渗透性的砂岩层，再被湿软的泥岩层牢牢封住。随着时间推移，部分溶于水的二氧化碳与岩石反应生成碳酸盐，足能沉睡上万年。

为验证设想，李小春的团队将于今年年底在内蒙古开展我国首次二氧化碳咸水层封存试验。届时，200吨纯度为80%的二氧化碳与20%的氮气和氧气，将共同踏上有去无回的“地心之旅”。

我国碳封存潜力达千亿吨

在人类抗击全球变暖的各类尝试中，CCS技术被认为是“贡献最大的单项技术”。接纳从地面汩汩涌入的二氧化碳，错综复杂的地底究竟有多大“胃口”？据估算，我国地下可利用的碳封存潜力高达1000亿-3000亿吨，相当于我国二氧化碳年排放量（去年约为60亿吨）的20到50倍。如果CCS一年能帮中国减排10亿吨，那将是不得了的贡献。

不过，这只是CCS理论上的减排量。倘要将纸上的计算变为现实操作，则要考虑一系列复杂因素，比如，排放源附近是否有合适的埋存点？为此，李小春领衔的课题组对全国1623个年排放量大于10万吨的工业烟囱做了全面调查，一一摸清了它们的排放量、气体成分及二氧化碳浓度。与此同时，课题组针对地质条件较好的8个大型盆地，绘制出一张碳封存地图。两图叠加，一半以上的烟囱在80公里内能找到合适的“倒装”地点；近90%工业尾气的传输距离不超过150公里。

近来，包括石洞口电厂在内的多个碳捕获项目相继上马，但CCS要在中国完全走通“捕获-输送-封存”全过程，至少将在5年后。李小春透露，在四五个CCS备选项目中，位于江苏连云港的一处烟囱最有希望，而其可能的封存点暂定在泰兴。

封存二氧化碳还是利用它？

在李小春看来，CCS技术是一项可用百年的过渡技术——“等到化石能源大幅退场的那一天，CCS也将寿终正寝。”目前，美国、德国和印度，一半以上的发电靠烧煤；在中国，这一比例高达70%。这意味着，必须为燃煤电厂排放的二氧化碳找出路。

从烟囱里回收的二氧化碳究竟是存还是用，专家们持不同看法。在北京高碑店电厂，半路截获的二氧化碳经提纯精制后，化作碳酸饮料里的充足气泡；在河北新奥集团，煤化工产生的二氧化碳沿着管线直接通入水槽，成为微藻制油的原料。在存与用之间，一个不得不考虑的因素是，二氧化碳的工业消费量十分有限。饮料生产等二氧化碳再利用方式的“半衰期”过短，好不容易捕集到的二氧化碳几秒钟内又被释放出来。

对于CCS的最大质疑，是它的成本和潜在风险。据了解，碳捕获仍是CCS最贵的环节，基于不同技术，其成本约在30-100美元/吨。相比之下，注入成本只有5美元/吨。中间的输送环节最便宜，每百公里管线仅1.5美元。

不少人担心，埋于地下的二氧化碳很难保证永不泄漏，而溶于水的二氧化碳形成的碳酸也可能腐蚀人造封层和地质层。李小春表示，千米之下大部分是渗透性较差的致密岩石，即便出现少量泄漏，也可通过监测提前发现，只要采取适当措施，不会引发灾害。他认为，科学选址是确保安全封存的关键——由于我国地质基础工作薄弱，对于咸水层知之甚少，所以李小春担心，中国碳封存的最大不确定性很可能在于复杂的地质环境。

viking611

呵呵，不错了，路过学习啦，呵呵

yuhg1986

有新意。。。。碳减排还可以这个样子。。。

wngbx

CCS技术是一项可用百年的过渡技术

☆O？O☆

CCS?有新意。。。。碳减排还可以这个样子。。。

m3221

这个烟囱坏了可不好修啊“中国碳封存的最大不确定性很可能在于复杂的地质环境”。