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固体废弃物方面,大平原厂产生的废弃物种类包括:实验室溶剂废物、重金属废弃物、丙酮/甲苯/乙腈、矿物油、废碱/酸、废弃的1,1,1-三氯乙烷、废弃的催化剂、实验室废弃化学品和工艺清洗残渣。大平原厂有专属的废弃物掩埋场以供气化炉灰分以及各类工艺所产生的固体废弃物掩埋之用。
二氧化碳排放方面,大平原煤制气厂与加拿大的泛加拿大(Pan Canadian)石油公司于1997年达成协议,泛加拿大石油公司从大平原厂购买二氧化碳为其Weyburn油田提高原油采收率。大平原煤制气厂的二氧化碳捕获与储存(carbon capture and storage,以下简称CCS)设施于2000年10月开始运作,所捕获的二氧化碳通过328公里(205英里)长的管道输送到邻近的加拿大油田,作为提高原油采收率(enhanced oil recovery,以下简称EOR)之用。
大平原厂将捕捉二氧化碳的成本列为商业机密。大平原厂的CCS设施总投资金额约一亿美元,泛加拿大公司的EOR投资则超过十亿美元。据学者估计,大平原厂捕集与运输二氧化碳的成本大约为每吨20美元。近年来,由于石油业者用于EOR的二氧化碳的需求不断增加,平均购买价格约在每吨28美元以上,当原油价格维持在每桶100美元以上时,石油业者甚至最高有可能出到每吨40~45美元来购买二氧化碳。据此可以判断大平原厂的CCS应该有可观的利润。
目前全世界对于煤炭燃烧产生的二氧化碳所做的CCS,大多仅为小规模的示范,或是仍在规划阶段,大平原厂的CCS是全世界煤炭能源的CCS中规模最大的,运转经验最久的。然而即使在有利可图,而且运转经验领先全世界的情况下,大平原厂的CCS捕集率最高时大约也只有50%。
根据大平原厂公布的数据,大平原厂每年捕集的二氧化碳大约三百万短吨,美制的短吨(shortton)合两千英镑或约0.907吨,三百万短吨约合二百七十二万吨。大平原厂每年消耗产于邻近FreedomMine的褐煤约六百万短吨(约合544万吨),Freedom Mine的褐煤为地表开采,平均热值每英镑约6775英热值40。根据美国能源信息管理局的资料,北达科他州褐煤的二氧化碳排放系数为218.8英镑/百万英热值。根据这些数据,我们可以估计大平原厂生产煤制合成天然气的二氧化碳排放量约为每年八百万吨(含下游合成气燃烧产生的排放量)。Freedom Mine的褐煤因为是地表开采,开采过程的能源消耗低于地下开采。根据学者的估算,美国地表开采的煤炭开采过程的二氧化碳排放量约为40.65公斤/短吨(约合44.82公斤/吨)。依此我们可以估计供应大平原厂的褐煤在开采过程的二氧化碳排放量每年约24.4万吨。Freedom Mine到大平原厂的距离只有不到十英里(约合16公里),运输过程产生的二氧化碳可以忽略不计。这样我们可以估算出大平原的CCS大约可以将煤制合成气的全生命周期二氧化碳排放量减低约三分之一。
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