美能源部花巨资将100万吨二氧化碳封存地下

[ 打印 ]
来源: 时间:2009年03月02日

    据《连线科学》报道,最近,随着美国工人把一个巨大的钻头打入到依利诺斯州一处地面下,美国能源部开启了其具有里程碑式的大型碳封存实验项目,项目花费将高达8400万美金,预计到2012年,将往地下6500英尺深处封存100万吨二氧化碳,用以测试地质封存的安全性和经济性。如果实验获得成功,未来美国几个州的碳封存能力就高达1000亿吨。

    在周日举行的美国科学促进会议上,项目主持人理罗伯特-芬利( Robert Finley)表示:“100万吨二氧化碳将是将是美国迄今为止一场最大规模的碳封存项目。

    他认为,虽然对于人类每年排放的几十亿吨的二氧化碳而言,这100万吨的数字并不算什么,但是实验项目的地质状况研究对碳封存的发展具有举足轻重的意义。如果实验获得成功,单就具有类似地质结构的依利诺斯州、印第安纳州和肯塔基州地区就可以拥有高达1000亿吨的碳封存能力。

    虽然美国能源部和私营企业为创造出更廉价的可再生能源不断地努力,他们也在不断地研究增加建立核电站建设的可能性,以便减少二氧化碳排放。但是,碳捕获和封存对于他们仍然是一个极具吸引力的选择。因为如果碳捕获和封存技术得到很好地应用,将使得美国的东南部地区可以继续燃烧煤,而又不必担心向空气排放二氧化碳引起气候变化。这些地区没有得克萨斯那样级别的风力用来开发风力发电站,也缺少加利福尼亚那样充沛的太阳能资源,但是却拥有丰富的煤矿资源。

    为了做到这一点,许多技术问题需要解决。去年,因为一些实用主者质疑否储存二氧化碳的是否具有实际意义,再加上美国政府间气候变化专门委员会估计,燃煤发电厂将耗掉高达30%的自身创造的能源来从烟气中提取二氧化碳。布什政府取消了美国煤基零排放电-氢发电厂――未来发电(FutureGen)厂的计划建设项目。这种基零排放电-氢发电厂是一种技术先进、效率极高的煤碳火力发电厂,它将只生产电和氢,不会产生污染环境的排放物。

    但是,随着加州大学洛杉矶分校的奥马尔-亚吉实验室(Omar Yaghi’s Lab)和佐治亚理工学院的克里斯-琼斯实验室(Chris Jones’ Lab)等科研机构开发出更能有效在混合气体中捉获二氧化碳气体的新材料,使得“碳捕获和封存”变得比以往更容易。由于矿物燃料电厂运营商释放二氧化碳要交纳环保税,他们将目光纷纷转向了这种碳捕获技术的突破上,下一步他们只要找到封存的地方就可以了,而国家能源部认为,美国本土底部深处有足够的储存空间来封存这些二氧化碳。

    美国国家能源技术实验室矿物燃料为中心的约翰-里提西(John Litynski)说:“过去在美国十年的研究发现,美国地下空间具有很大的储存二氧化碳的能力。”他表示,以往碳封存项目都是使用二氧化碳来挤压石油和天然气,这样为二氧化碳腾出的储存空间有限。为此,我们不得不把目光转向地下更深处的地方,这也就是为什么美国伊利诺斯州实验项目是如此的重要。

    实验项目将测试西蒙砂岩(Mt. Simon sandstone)构造封存二氧化碳的能力,科学家把大量的二氧化碳压缩到地下6500英尺处的西蒙砂岩地层,便可以准实时观测哪里的变化,由此得知地质封存的安全性和经济性。

    里提西说:“我们对西蒙砂岩储存二氧化碳能力空间的进行了数据预测,但是要证实这个数据,唯有钻井进行测试。”而要钻探6500英尺深的井并不是便宜的一件事,项目将高达花费8400万美金,由美国能源部和包括米德兰(Archer Daniels Midland)公司在内的工业合作伙伴展开合作,米德兰公司提供实验场地和由乙醇发酵而来的大量二氧化碳,由美国国家地质调查局的科学家组成“美国中西部地区地质碳封存协会”,来主持开展这项研究工作。

    他们将收集二氧化碳流在通过西蒙砂岩孔隙时的大量研究数据,西蒙砂岩之所以对科研人员如此具有吸引力,是因为一系列的偶然地质事件,在西蒙砂岩的表面和中间形成了三层防渗岩,即所谓的盖岩。项目主持人罗伯特-芬利认为,这使得这个项目具有很大的成功意义,如果实验取得预期效果,那么可以肯定,地球上的西蒙砂岩将可以储存在人类的时间尺度内产生的二氧化碳量。

附件: