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通过碳封存与利用技术应对气候变化不切实际?

尽管很多人对碳封存和利用技术持乐观态度,不断投资,但这样的计划并不具可行性。

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  (图片来源:Pacific Northwest Naitonal Laboratory)

降低大气中的CO2含量,需要大幅减少化石燃料使用,转用可再生能源,但鉴于这并不会在短期内实现从而阻止显著的气候变化,我们还需要其他解决方案。有人称碳捕集与封存(CCS)技术有利于实现低碳发展,此技术把电厂排放的CO2收集起来并封存于地下。

虽然碳捕集与封存听起来对环保非常有利,但这个技术存在严重的缺陷,如:成本高昂、有触发地震活动的风险等。此外,德国、澳大利亚等国都出台了法律禁止进行地质封存。

有人认为,CO2并非废物,它可以用于发电或制造有用的化学物质。碳捕集与利用技术(CCU)仍处在研发阶段,但它可能比碳捕集与封存更具有可持续性,其具体方法包括将CO2封存在水泥中或利用海藻来制造能源。

一些公司正在研究如何把CO2封存到水泥中,如总部位于悉尼的澳大利亚水泥和矿物公司Calix。据环境与能源出版公司报道,生产水泥排放的CO2约占全球碳排放总量的5%。为减少CO2排放,Calix将经过处理的石灰与气化燃料混合,从而得到石灰石,同时分离CO2,其能耗远低于水泥的传统制造工艺。

还有研究指出,可以利用CO2培育海藻,从而制造碳中和的生物燃料。位于奥斯丁的德克萨斯大学研究发现,海藻能够制造的能源是其生长所消耗的500倍(海藻生长需要水和CO2)。但这也面临着很多严重的问题,如培育海藻作为燃料需要大量的水,这对中国等缺水国家而言并不是一个可行的方案。

还有人提出了更大胆的观点,如果CO2可用于生产更多能源,显然也有助于减少化石燃料的碳排放。伯特·哈姆勒斯带领的一个荷兰研究组发表报告称,利用CO2与水的反应每年能发电1.57万亿千瓦,相当于能够为1300万美国人供电的胡佛水坝发电量的400倍。

还有一种方案矿物碳化则是利用镁或氧化钙(常见于工业废物)与CO2反应释放大量能量。

尽管一些科学家和风险投资者对此十分热衷,但碳捕集与封存以及碳捕集与利用技术依然受到很多人质疑。谢菲尔德大学化学与化学工程教授彼得·斯蒂林说,仅采用碳捕集与利用技术并不能满足减少碳排放的要求,它只能作为碳捕集与封存的补充技术。

坎布里奇碳捕集有限公司的首席执行官迈克尔·普利斯特奈尔指出,还有一个挑战是碳的价格太低。他说:“现在靠的是技术推动而非市场拉动。市场拉动力来自于合宜的碳价格或对碳排放的立法规范。现在,还没有足够的商业动力来促进碳封存产业的发展。”

考虑到碳捕集与封存以及碳捕集与利用技术的未来还存在种种不确定性,世界资源研究所的杨爱伦认为,应该鼓励政府投资发展可持续能源。她说:“如果政府不想去解决气候变化问题,就很难制定强有力的支持框架……制定政治框架非常重要,尤其是严格的环境标准,这样才能保证有力的支持和合理的管理。”

像能源分析师克里斯·奈尔德等持怀疑态度的人,则认为这些技术可能无法用于商业生产,因为碳捕集的成本非常高。奈尔德说:“在支持者所盼望的碳捕集技术的成本降低到可以做商业应用之前,可再生能源的价格便已降得更低。”他还指出能捕集和利用的CO2量现在还追不上排放量。

绿色和平等组织也持类似观点。绿色和平东亚气候和能源组的李硕称,碳捕集与封存是个“虚假的希望”。他说:“我们到现在都还没有建立起成熟的、综合性的碳捕集与封存项目。”他认为现在封存技术还有很多问题:“存在地质风险,也没有可行的方案来降低成本”。


译者:郭筝  

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