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得克萨斯州休斯敦附近的电厂原型正在测试一种零排放技术,其设计目的是与传统化石电能竞争。
图片来源:CHICAGO BRIDGE & IRON
在美国得克萨斯州休斯敦能源枢纽和墨西哥湾之间横亘着一个不规则伸展的石油城:其中有大量的精炼厂、储油罐、电线和烟囱,这些设施都致力于将化石能源变成美元。它们正是休斯敦地区比美国任何其他地方排放的CO2都多的原因。
但在这个CO2热区的东部,一家新化石燃料电厂展示了弥补休斯敦超量温室气体足迹的潜在方法。这个设施看起来与之前的设备一样,占地相当于两个美式足球场的面积,充满了蜿蜒的管道和泵。它有一个涡轮机和燃烧室,但它不需要一样东西:烟囱。
零排放化石能源发电厂听起来有些矛盾。但当这个25兆瓦的示范厂在今年年底点火之后,它将在纯氧气中燃烧天然气。其结果是大量几乎纯粹的CO2,可以被抽走储存在地下或是灌入耗尽的油田中以产生更多油,这一过程叫做提高原油采收率(EOR)。这些方法可以让CO2从大气中分离出来。
悸动的心
将CO2从大气中分离出来一直是碳捕集和封存(CSS)策略的期望,气候专家认为,如果全世界要限制气候变化,那么这一策略非常必要。但与传统化石能源发电厂绑定在一起的CCS系统很难启动,因为CO2仅构成其废气的一小部分比例。捕集CO2可消耗一个发电厂多达30%的能源,从而抬高电价。
尽管如此,支持这个新发电厂的创业公司——NET Power表示,它希望能以每千瓦时约0.06美元的价格生产零排放的电。这大约相当于最先进的天然气电厂的电力成本,而且比大多数可再生能源价格更低。其能效的关键是一个新的热力循环系统,用CO2交换传统发电厂中驱动涡轮机的蒸汽。
这个方案由一个看似不可能的三人组—— 一位退休的英国工程师和两名对日常工作感到厌倦的技术极客开创,它即将迎来一次更大的测试。NET Power表示,如果原型能够符合期望,那么它将继续推进一个全面的、300兆瓦的发电厂——足以为超过20万户家庭提供电能,这个发电厂计划斥资3亿美元在2021年启动。该公司和CCS专家均希望这项技术能够扩展,“如果能够100%实现目标,那么它将是游戏规则改变者。”伊利诺伊州卡本代尔环境非营利组织清洁空气任务组织碳捕集专家John Thompson说。
今年62岁的NET Power首席执行官Bill Brown从未想过重塑能源市场。10年前,在纽约市做并购交易律师的Brown为摩根士丹利投资公司制定金融交易策略时,揣着一颗悸动的心,给旧时麻省理工学院的同窗好友、当时在科学应用国际公司(SAIC)工作的化学家Miles Palmer打电话,提议“一起为改变做点事”。2008年,在美国经济不景气的形势下,他们辞职在北卡罗来纳州达勒姆创建了一个名为“8河”的技术孵化器。
他们需要孵化一点东西,并打算在能源领域做点事。一开始,他们通过海藻制造生物能的尝试未取得成果。随后在2009年,奥巴马政府的刺激政策在“清洁煤炭”项目上提供了数十亿美元的拨款,以减少煤炭CO2的排放。Palmer知道,在全球范围内,煤炭并不会立即停止使用,而且它对气候存在威胁。“我想要解决这个问题。”他说。
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