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理查兹说,由于从空气中制造纯氧的成本非常高昂,所以他使用铁等金属捕获空气中的氧,然后再把氧输送到燃煤区。从理论上讲,化学链可以大大降低碳捕获的成本。
在过去超过25年的研究中,理查兹一直在寻求更有效的捕获碳的方法。但几十年来,看着政客和公众在气候变化问题上的不断争论,有时他也会想未来自己的解决方案会不会真正派上用场。相比于现实中的电厂,他这个试验中的碳捕获系统小得不成比例。“从事我们这个行业,”理查兹说,“你得是一个乐观主义者才行。”
在今日的西弗吉尼亚州,随着美国电厂开始采用天然气,有着上百年历史的煤矿纷纷关闭。在美国,由于天然气价格已几乎降到历史低点,煤炭似乎已经成为明日黄花,因此投资发展先进的煤炭技术似乎有些不合时宜。但在中国的榆林市,人们的看法却不一样。
榆林位于陕西省,坐落在内蒙古鄂尔多斯盆地东缘,距北京约500英里。有着300万人口的榆林虽然气候条件恶劣,但却拥有丰富的矿产资源,其中就包括中国储量最大的几个煤矿区。在这里,煤被认为是一种推动经济发展的燃料。
榆林周围的沙质高原上矗立着一根根高耸的燃煤烟囱,庞大的煤炭加工厂以及驻厂员工的宿舍在沙漠中绵延数公里。虽然煤为中国提供了大约80%的电力,但它的用途却不止于此。由于储量丰富,它还被用来制造数十种工业化学品和液态燃料。
煤炭也使得中国成为世界上二氧化碳排放量最多的国家,但就人均排放量来看,美国还是遥遥领先。目前,虽然中国尚未大幅减少煤炭使用,但与过去相比,它已经更清楚地认识到了燃煤带来的高昂代价。“在过去的10年里,”加利福尼亚大学圣迭戈分校环境政策研究员黛博拉˙塞利森(Deborah Seligsohn)说,“中国的环境问题越来越受关注,已经从先前排不上议事日程转变成优先考虑的事项。”公众对空气质量的抱怨,再加上政府对气候变化风险意识的提高以及对能源安全和技术优势的渴望,使得中国加大了对可再生能源的投入,规模达数千亿美元之巨。同时,中国也在推动建立超高效能的燃煤发电厂,推广更便捷和更实惠的碳捕获方法。
这些努力不但吸引了外资,也招来了外国专家。比如,美国太阳能工业协会前主席就担任过世界最大煤企神华集团下属的北京低碳清洁能源研究所的所长。戴维斯说,他来中国,是因为中国政府对改善空气质量和降低二氧化碳排放量作出了“坚定承诺”。“要想对碳排放施加最大影响,”他说,“那你就要去碳排放量最多的国家。”
环境工程公司阿米那(LP Amina)的创始人威尔˙拉塔(Will Latta)是移居北京的美国人,与中国的电力公司合作密切。“坦白讲,中国的煤很便宜,储量也很大,而替代能源还需要几十年的时间才能真正发挥作用。”他说,“中国已经意识到,煤在环境上是不可持续的。所以,它正在进行大规模投资,以便让煤变得更清洁。”在距离北京大约85英里的天津,中国第一座基于碳捕获原理设计的电厂预计在2016年运营。这家名为“绿色煤电”的公司的最终目标是捕获80%的碳排放。
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