四十多年來，石油公司一直在美國科羅拉多州西南部鉆探地下的二氧化碳，他們將把大量的二氧化碳通過管道運(yùn)輸?shù)教锛{西州西部的油田中。通過注入二氧化碳，老化的油井能夠開采更多的石油，而大部分二氧化碳將會(huì)永久地封存在田納西州。

密蘇里州正在建設(shè)的一座發(fā)電廠將成為美國第一座實(shí)施碳捕捉與封存的工廠

在密蘇里州，肯珀縣將新建一座氣化燃煤發(fā)電廠，將于2015年開始收集二氧化碳并通過近100公里長(zhǎng)的管道運(yùn)輸?shù)矫芴K里州南部的油田。該項(xiàng)目利用化石燃料燃燒產(chǎn)生的溫室氣體來幫助開采更多的化石燃料。雖然此舉遠(yuǎn)未達(dá)到解決氣候變化問題的理想解決方案，但通過強(qiáng)化采油可以證明二氧化碳捕捉和封存技術(shù)是應(yīng)對(duì)氣候變化的重要技術(shù)。

由于全球煤炭消費(fèi)持續(xù)增長(zhǎng)，一些科學(xué)家認(rèn)為廣泛采用碳捕捉和封存技術(shù)對(duì)限制全球增溫2攝氏度的目標(biāo)非常重要。

非盈利組織“清潔空氣任務(wù)組”化石燃料轉(zhuǎn)型項(xiàng)目主任約翰·湯普森（JohnThompson）說：“化石燃料不會(huì)馬上退出。如果我們要阻止全球變暖，我們需要找到一種方式，在利用化石燃料的同時(shí)不排放二氧化碳?xì)怏w。目前，也只有碳捕捉和封存能夠做到這點(diǎn)。”

其中最大的挑戰(zhàn)是規(guī)模問題，而老化油井對(duì)二氧化碳的需求巨大。湯普森預(yù)測(cè)，強(qiáng)化采油最終將需要330億噸二氧化碳，這相當(dāng)于全美所有發(fā)電廠幾十年的二氧化碳排放量。

喬治亞理工學(xué)院化學(xué)工程師克里斯·瓊斯（ChrisJones）說：“短期內(nèi)為了發(fā)展碳捕捉和封存技術(shù)，我們可能將使用更多的化石燃料。但這一過程是必要的，我們必須通過這個(gè)過程繼續(xù)深入發(fā)展這項(xiàng)技術(shù)，并且能讓這項(xiàng)技術(shù)更加成熟高效。”

但瓊斯也指出，碳捕捉和封存并不僅是將二氧化碳深埋地下，整個(gè)過程將會(huì)導(dǎo)致化石燃料的持續(xù)利用。此外，將高壓液體泵入地下可能會(huì)導(dǎo)致人為引發(fā)地震的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也存在二氧化碳意外泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

哥倫比亞大學(xué)勒芒-道荷迪（Lamont-Doherty）地球天文臺(tái)的物理學(xué)家彼得·艾森伯格（PeterEisenberger）說：“原則上講，任何不從大氣中去除二氧化碳的方法都不是可持續(xù)的。只是避免二氧化碳的排放還不夠。為什么我們要花費(fèi)這么多時(shí)間、能量和智力來研究哪些不是真正解決方案的技術(shù)方法呢？”

目前成本是實(shí)施碳捕捉和封存技術(shù)的主要障礙，而強(qiáng)化采油是廣泛實(shí)施該技術(shù)并且降低其成本的主要領(lǐng)域。全球范圍內(nèi)，二氧化碳每年的排放量超過350億噸，幾乎都來自于燃煤、燃油和天然氣。根據(jù)國際能源署的預(yù)測(cè)，為了實(shí)現(xiàn)將全球增溫幅度控制在2攝氏度的目標(biāo)，到2020年需要建設(shè)100多個(gè)碳捕捉和封存項(xiàng)目，每年減少2.7億噸二氧化碳。但目前只有60個(gè)規(guī)劃或提議項(xiàng)目，其中只有21個(gè)項(xiàng)目真正開始建設(shè)或運(yùn)行。

北美洲之外有34個(gè)擬建或已運(yùn)行的碳捕捉和封存項(xiàng)目，大部分位于亞洲和澳大利亞。根據(jù)全球碳捕捉和封存技術(shù)研究所的數(shù)據(jù)，德國等歐洲國家公眾反對(duì)碳捕捉和封存項(xiàng)目，從而導(dǎo)致歐洲的項(xiàng)目數(shù)量從2011年的14個(gè)規(guī)劃項(xiàng)目下降為2014年的5個(gè)規(guī)劃項(xiàng)目。

聯(lián)合國政府間氣候變化小組在今年年初指出，發(fā)電廠的碳捕捉和封存是控制全球變暖的重要內(nèi)容。波茲坦氣候影響研究所的經(jīng)濟(jì)學(xué)家、聯(lián)合國政府間氣候變化小組第三工作組主席奧特瑪爾·埃登霍費(fèi)爾（OttmarEdenhofer）說：“我們需要從大氣中減少大量的二氧化碳，才能到2100年確保大氣中的二氧化碳濃度低于450ppm。但如果不使用碳捕捉和封存技術(shù)的話，就需要在未來幾十年內(nèi)完全禁止使用化石燃料。”

2007到2013年，全球煤炭消費(fèi)從64億噸增加到74億噸，而且消費(fèi)量還在持續(xù)上升。盡管太陽能和風(fēng)能等可再生能源正快速發(fā)展，但其發(fā)展基礎(chǔ)很小，而且很多能源分析家認(rèn)為，可再生能源至少要過幾十年才能替代化石燃料。而發(fā)展核電廠的時(shí)間和成本也阻礙了低碳技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)核電還遭到了廣泛的公眾抵制。此外，生物燃料和電動(dòng)汽車在替代交通燃油方面仍然任重道遠(yuǎn)。

在美國，聯(lián)邦政府希望能鼓勵(lì)二氧化碳捕捉和利用/封存技術(shù)的發(fā)展。美國環(huán)保局最新的規(guī)定要求，到2030年發(fā)電廠要減少30%的二氧化碳排放，這可能會(huì)刺激碳捕捉和封存技術(shù)的發(fā)展。

與此同時(shí)，中國也將開始上馬大量的碳捕捉和封存示范項(xiàng)目。中美兩國政府已經(jīng)達(dá)成合作協(xié)議，共同開發(fā)碳捕捉和封存技術(shù)。例如，中國電力公司華能公司和美國企業(yè)高峰電力將開展合作，后者在田納西州西部正在開發(fā)一座碳捕捉和封存發(fā)電廠。天津的綠色煤電電廠仍處于施工階段，計(jì)劃將捕捉二氧化碳用于強(qiáng)化采油。

碳捕捉技術(shù)上世紀(jì)30年代開始就已經(jīng)開始使用。例如，在電廠和工廠的煙囪處通過化學(xué)試劑反應(yīng)捕捉二氧化碳，然后通過加熱化學(xué)試劑釋放二氧化碳。隨后，將二氧化碳加壓變成液體，然后通過管道泵送至儲(chǔ)存地點(diǎn)。儲(chǔ)存地點(diǎn)包括地下的礫巖、鹽堿含水層以及老舊油田。

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