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全球最大的碳回收場開始興建,二氧化碳去哪了?

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Illustration: NRG Energy

美國能源部(U.S. Department of Energy, DOE)上週宣布,將正式啟建全球最大的碳回收工廠!

近年,在經濟效益考量下,許多碳回收與碳儲存的基地設施都面臨縮減規模甚至停擺的命運,像是美國電力公司(American Electric Power, AEP)便刪除了其在西維吉尼亞投資六億多美金的碳回收計劃;在如此艱巨的時空環境,最大碳回收工廠的啟建著實令人驚訝。

這項興建計劃"Petra Nova"將在休士頓開始工程,其附近同時有NRG能源公司與JX日礦日石能源(JX Nippon)投資改建的火力發電廠,預計Petra Nova計劃將可以回收該火力發電廠90%的碳排放。

碳回收的流程上,工廠將使用先前在阿拉巴馬州測試過的「胺處理二氧化碳捕捉系統」[1](見下圖):火力發電廠排放的廢氣會通過管線輸到碳回收廠,在廠內,二氧化碳會被含胺溶劑吸收捕捉,與其他氣體分離(剩下的氣體便被排放至大氣);被吸收的二氧化碳會經過蒸氣處理再被分離,進一步壓縮後,輸送到80英里外的油田;在油田區域,這些壓縮二氧化碳將被打入地底,改善油藏的流體性質,提高原油採收率。

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Petra Nova計劃

然而,Petra Nova也面臨了一些爭議,最主要的討論著眼於是否該將這些回收的二氧化碳重新作為提高原油開採率的工具。 支持方認為,將二氧化碳打入地底再把原油輸出,此過程本身的碳排放與碳回收已可以達成平衡(碳中和 “carbon neutrality“的概念),達到碳回收的目的,而且提高原油開採技術在經濟效益上,更能形成誘因促使更多能源公司跟進。

另一方說法則認為,如果不要將二氧化碳運送到油田區,單純打入地底而不抽取原油,對環境來說,不只是能維持碳平衡,甚至可以進一步減少大氣中的二氧化碳,改善溫室氣體的影響。當然這對於能源公司來說,相對便缺少了投資誘因,降低推廣的可行性。

當然,在此議題中,能否達成碳中和也僅僅是假設而已。單純透過計算來看,Petra Nova每年可回收140萬公噸的二氧化碳,透過這些二氧化碳提高開採額外獲得的原油超過5百萬桶,若這些原油全數被轉換為燃料或其他用途,其引起的碳排放將高達235萬公噸,遠超過一開始回收的二氧化碳量。(注意:此計算是建立在增加的原油完全被消耗的前提之下)

究竟我們追求的,是在維持現有自然環境下發展經濟,還是應以改善環境為優先,將過去造成的破壞彌補回來,之間的代價與取捨,值得我們思考⋯⋯

 

延伸閱讀:

 參考資料:

  1. advanced amine-based CO2 capture system

資料來源:Construction Starts on World’s Largest Post-Combustion Carbon Capture Project  [IEEE, July 17, 2014]

關於作者

昱夫

PanSci實習編輯~目前就讀台大化學所,研究電子與質子傳遞機制。微~蚊氫,在宅宅的實驗室生活中偶爾打點桌球,有時會在走廊上唱歌,最愛929。