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 如果要控制燃燒后排放到空氣中的二氧化碳，那么碳捕獲與封存就是不得不考慮的現(xiàn)實問題。盡管這項技術(shù)已經(jīng)取得了一些進展，但是來自美國麻省理工學(xué)院的最新研究卻顯示，地球的“肚子”可能裝不下人們以為的那么多二氧化碳。

　　來自麻省理工學(xué)院地球、大氣和行星科學(xué)系的兩位研究人員發(fā)現(xiàn)，將二氧化碳注入地底 7000英尺(1英尺約合0.33米)深處，只有一小部分二氧化碳會凝固并變成巖石狀，剩下的二氧化碳會保持一種更“稀薄的狀態(tài)”。如果將二氧化碳儲存在含有豐富咸水的深部含水層中，那么二氧化碳能較為完全地凝固。然而，研究人員發(fā)現(xiàn)，二氧化碳在這種環(huán)境下凝固的過程中能產(chǎn)生“一堵墻”，這堵“墻”能阻止二氧化碳與咸水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

　　“如果二氧化碳能凝固成巖石狀，那么它將保持穩(wěn)定狀態(tài)，而且可以永久儲存下去。”研究人員之一約西·科恩(Yossi Cohen)說，“然而，如果它停留在氣體或者液體狀態(tài)，那么它將具有流動性，很有可能會重新返回空氣中。”另一位研究人員是丹尼爾·羅斯曼(Daniel Rothman)。這兩位研究人員試圖模擬出二氧化碳注入到含水層后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。

　　在很多人看來，碳捕獲與封存并不是切實可行的方法，因為它的成本太高，技術(shù)難度也很大，如果有更加經(jīng)濟的方式，又或者其他可以少排放二氧化碳的能源(如天然氣、核能等)能占據(jù)能源主導(dǎo)地位，那么這項技術(shù)很快就會“出局”。

　　然而，對另一些人來說，煤炭仍將在能源格局中占有十分重要的位置，2035年，全球60%的電力仍將由煤炭提供，其中大部分煤炭需求將來自于發(fā)展中國家。來自美國政府的專家也表示，未來20年，燃煤發(fā)電仍將占美國總發(fā)電量的35%。

　　美國環(huán)保署說，碳捕獲與封存可以將燃煤電廠和其他工廠排放的90%的二氧化碳封存到地下——如果能夠成功封存的話。

　　根據(jù)美國國會研究處(Congressional Research Service)的數(shù)據(jù)，發(fā)電廠排放的二氧化碳占到美國二氧化碳排放總量的三分之二。可以對排放二氧化碳的罪魁禍?zhǔn)住�—老式燃煤發(fā)電廠的設(shè)施進行改造，使二氧化碳在離開煙囪之前就被捕獲。但是這種方法被公認(rèn)為比修建新的、帶有碳捕獲設(shè)施的燃?xì)獍l(fā)電廠更加低效。

　　現(xiàn)在，全球最大的碳捕獲與封存示范項目位于挪威。挪威國家石油公司每年將100萬噸二氧化碳注入挪威海深部含水層中。

　　根據(jù)全球碳捕獲與封存研究院(Global CCS Institute)的數(shù)據(jù)，全球當(dāng)前有13個大型的碳捕獲與封存項目正處于運作中，此外還有9個項目正在建設(shè)中。全球碳捕獲與封存研究院補充說，這22個項目未來每年可以捕獲4000萬噸二氧化碳。與此同時，還有14個項目正在醞釀中。全球最大的具有碳捕獲與封存能力的發(fā)電站是位于加拿大薩斯喀徹溫省埃斯特萬市的邊界大壩(Boundary Dam)發(fā)電站，該發(fā)電站已經(jīng)于2014年10月2日開始發(fā)電。

　　2014年，日本的三菱重工株式會社(Mitsubishi Heavy Industries)和美國南方電力公司(Southern Co)共同宣布，他們已經(jīng)在南方電力公司位于美國阿拉巴馬州南部的一個燃煤電廠成功完成碳捕獲試驗，該電廠能回收其排放的90%的二氧化碳，并將二氧化碳通過一段10英里(1英里約合1.61公里)長的管道注入地下。

　　除了在阿拉巴馬州的示范電廠，南方電力公司還與美國能源部合作在密西西比河修建了坎伯電廠(Kemper)，該電廠將于2015年6月完工。該電廠的投入由之前預(yù)計的240億美元增加到了560億美元，其中有一半左右的費用由公共財政支持。在坎伯電廠，煤炭將先被氣化然后再燃燒，這樣能將二氧化碳分離出來。二氧化碳能用來提高原油回收率。

　　未來電廠(FutureGen)是另外一個公私合營的“零排放”項目，其中美國能源部投入了110億美元——占總投入的80%。

　　與此同時，康菲石油公司、通用電氣公司和荷蘭皇家殼牌公司也都投資數(shù)十億美元來發(fā)展煤制氣項目和碳捕獲與封存項目。

　　這些項目一般都有一半左右的投入由公共財政支持，這也引發(fā)了民眾的爭議。支持的一方堅稱市場需要創(chuàng)新，而反對的一方則認(rèn)為，燃煤發(fā)電永遠(yuǎn)不可能做到清潔。

　　總的來說，碳捕獲與封存技術(shù)的成本問題將是一個巨大的障礙，而它的實際應(yīng)用則是另一個問題。