Блог

Jun 15, 2024

Улавливание и хранение углерода наконец приближается к дебюту

КАРМАННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ Улавливание и хранение углерода может сократить до 90 процентов выбросов углекислого газа электростанциями. Несмотря на более чем дюжину фальстартов, технология еще не была продемонстрирована на практике.

КАРМАННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ Улавливание и хранение углерода может сократить до 90 процентов выбросов углекислого газа электростанциями. Несмотря на более чем дюжину фальстартов, технология еще не продемонстрирована в коммерческом масштабе. Два проекта, приближающиеся к завершению, могут вскоре изменить ситуацию.

Николь Рэйджер Фуллер

Бет Моул

22 августа 2014 г., 15:11

Как и любой другой проект, Яншвальде провалился.

В 2008 году он должен был стать крупнейшей в мире демонстрацией того, насколько чисто можно сжигать уголь для производства электроэнергии. Модернизация стареющей электростанции в Германии, Йеншвальде, должна была стать образцом технологии, которая может сократить до 90 процентов выбросов углекислого газа, выбрасываемых электростанциями, сжигающими ископаемое топливо — крупнейшим мировым источником выбросов парниковых газов. Технология, называемая улавливанием и хранением углерода, или CCS, собирает вызывающие нагревание планеты углеродные загрязнения, производимые электростанциями, и навсегда удаляет их из обращения. Поскольку мир неуклонно увеличивает использование ископаемого топлива, а выбросы парниковых газов продолжают расти, CCS обладает огромным потенциалом для предотвращения ужасных климатических сценариев, прогнозируемых на следующее столетие.

Однако, как и более дюжины подобных проектов, Йеншвальде был заброшен. CCS со всем своим потенциалом вернулась в состояние неопределенности. В течение многих лет — начиная с задолго до закрытия Jänschwalde — скудное финансирование и враждебная политика сдерживали CCS. Несмотря на успешные испытания и пилотные проекты, многообещающая технология до сих пор не получила широкомасштабной демонстрации и не получила поддержки в массовом производстве электроэнергии.

«Это немного грустная история», — говорит Вольфганг Ролланд из Vattenfall, шведской государственной энергетической компании, которая руководила проектом Йеншвальде. «Мы потеряли четыре или пять лет», — говорит Роллан, руководитель отдела бизнес-коммуникаций горнодобывающего и генерирующего подразделения Vattenfall. «С другой стороны, ни одна из проблем, которые у нас есть, не решена. У нас все еще есть климат, у нас все еще есть мир, увеличивающий использование угля».

В этом году история CCS может измениться. В Северной Америке две электростанции коммерческого масштаба впервые в истории внедряют технологию CCS. Оба вступают в завершающую стадию строительства. Эти проекты, один в Миссисипи, а другой в Канаде, уже продвинулись дальше, чем любой другой демонстрационный проект по улавливанию углерода на сегодняшний день. Если эти два проекта будут запущены в эксплуатацию, они смогут расчистить путь для других заводов, оснащенных CCS, по всему миру, снизить выбросы и помочь в борьбе с изменением климата. Если новые заводы пойдут по пути Йеншвальде, это будет означать, что технология еще несколько лет будет находиться в подвешенном состоянии.

Беспокойство по поводу этих проектов распространяется среди сообщества CCS. Конкретные технологии, выбранные каждым заводом, может быть трудно воспроизвести где-либо еще. И оба проекта столкнулись с финансовыми трудностями и задержками, что, возможно, создало тревожный прецедент для будущих заводов.

В этой области наблюдается настороженность, говорит Говард Херцог, старший инженер-исследователь Массачусетского технологического института и эксперт по технологии CCS. «Люди больше занимают выжидательную позицию», — говорит Херцог. «В 2008 году было много оптимизма. Сейчас в разработке не так много новых проектов».

Получите отличную научную журналистику из самого надежного источника с доставкой прямо к вашему порогу.

Продолжение истории ниже слайд-шоу

Несмотря на неопределенность в отношении ее реализации, технология CCS работает. В некоторых случаях это работало десятилетиями. Даже без коммерческого внедрения ученые и инженеры CCS перешли к более дешевым и эффективным методам. Частички этой технологии появились в системах экологического мониторинга, а также в пищевой промышленности и производстве напитков, которые могут использовать CO2, собранный на электростанциях. Более дюжины небольших испытаний по всему миру доказали, что CCS может сократить выбросы электростанций и безопасно хранить уловленный газ в горных породах глубоко под землей.

На данный момент ученые разработали три способа улавливания углерода из электростанций и других источников выбросов: сжигание кислородного топлива, предварительное сжигание и последующее сжигание. При кислородно-топливном методе топливо сжигается не в воздухе, а в чистом кислороде, в результате чего выхлопные газы состоят в основном из CO2 и водяного пара, которые легко отделить. При предварительном сгорании топливо преобразуется в газообразную смесь CO2 и водорода. Затем два газа разделяются, CO2 собирается, а водород поступает в турбину. При дожигании, наиболее распространенном методе улавливания, выхлопы, образующиеся при сжигании топлива, проходят через большие силосы, которые химически очищают их от CO2. После улавливания CO2 подается в хранилище.