将二氧化碳放在合适的位置 - 彭博社

西弗吉尼亚州的一个大洞可能有助于防止全球变暖。5月底，一组科学家和工程师开始在美国电力公司（AEP）的燃煤电厂下方钻探一个深达2800米的深水层。现在这个洞已经完成，研究人员正在分析他们从地球每一层带回的样本。这个含水层以及其他地质构造，可能有一天会为数百万吨二氧化碳提供一个家，这些二氧化碳现在正通过燃烧煤、石油和天然气被排放到大气中。封存足够的温室气体排放，可能有助于减缓全球变暖。

这是一个有争议的计划——不仅仅因为在某些圈子里仍然有人质疑全球变暖。如果捕获和储存碳是可行的，环保人士担心各国可能会放松提高能源效率和开发可再生资源的努力。“我们不能允许它成为减少排放的替代品，”国家环境信托的主席菲利普·克拉普说。

然而，经济模型显示，碳封存比大多数减排策略更便宜。因此，即使许多环保人士也将其视为一项重要策略。电力行业的高管表示，这几乎是不可避免的。无论你是否相信全球变暖正在发生，限制二氧化碳排放的法规即将到来，AEP政府与环境事务高级副总裁戴尔·E·海德劳夫说。“我们将生活在一个碳受限的世界中。”

一些国家已经实施了碳税或限制，如果京都议定书在世界大部分地区生效，更多国家将会跟进。与此同时，世界摆脱石油和煤炭等化石燃料的前景渺茫。“把这两者结合起来，我们需要找出如何更有效地使用煤炭——我们需要捕获二氧化碳并永久储存它，”海德劳夫说。“这就是梦想。”

有希望的回报

这个梦想比大多数人意识到的更接近现实。“每一个主要组成部分都在进行中，”麻省理工学院化学工程教授、麻省理工学院碳封存计划的项目经理霍华德·J·赫尔佐格说。“毫无疑问，这在技术上是可行的。”

事实上，自1970年代以来，石油公司已经将二氧化碳注入许多油井，以使石油更流动，更容易提取到地面。现在，他们还在测试将气体封存于地下的想法。例如，三年前，一个国际小组开始向萨斯喀彻温省的韦布恩油田注入二氧化碳。到目前为止，结果是有希望的。毕竟，二氧化碳只是取代了被锁在地下数百万年的石油和天然气。“这为石油和天然气行业的温室气体问题提供了解决方案，”阿尔伯塔研究委员会的地球化学家比尔·冈特说。西弗吉尼亚州的这个洞预计将表明，煤电厂附近也可以进行类似的储存。

地质学家计算出，枯竭的油气田、含水层和其他地下构造可以储存数万亿吨的二氧化碳。考虑到世界目前因化石燃料使用而排放的二氧化碳约为每年220亿公吨，这个空间绰绰有余。而经济学家将埋藏成本定在相对可承受的每吨二氧化碳1到8美元。

首先捕获气体的成本更高。标准的方法是将从发电厂烟囱中喷出的物质通过液体溶剂进行气泡处理。溶剂溶解二氧化碳，然后加热溶剂释放气体。这个过程是众所周知的，但需要大量的能量。因此成本很高。这就是为什么能源公司在两年半前启动了一项研究工作，旨在将成本降低一半到四分之三。“我们在识别技术方面取得了很大进展，”项目顾问委员会主席维洛·A·库斯克拉说。

早期分离

不过，根据大多数专家的说法，最佳的方法是在化石燃料燃烧之前抓取二氧化碳。在一种称为气化的过程中，煤被转化为氢气和一氧化碳。然后可以使用氢气发电或为汽车提供动力，而一氧化碳则可以与氧气轻易反应生成二氧化碳。美国公用事业公司和能源部正在计划一项价值10亿美元的煤气化项目，称为FutureGen，旨在发电和储存碳。

支持者希望该工厂能证明这种方法有效，以便在未来几十年内将技术应用于中国和其他地方将要建造的发电厂。“开发清洁燃烧煤的方法绝对至关重要。这意味着气化和封存，”克拉普说。这些公司已承诺为FutureGen提供2亿美元，但国会尚未拨款其余资金。

对于那些更希望从根本上减少排放的环保主义者来说，捕获和储存碳的想法有些令人不快——就像通过开发更多低热量食品来解决肥胖问题，而不是减少过量消费一样。但尽管这种方法不够优雅，碳封存似乎是应对全球变暖最快和最便宜的途径。

约翰·凯里在华盛顿