近年來(lái)，碳捕集與儲(chǔ)存技術(shù)（CCS）被廣泛運(yùn)用于傳統(tǒng)化石燃料發(fā)電廠中。

由于現(xiàn)有發(fā)電廠較易于改造，因此大部分都采用是燃燒后捕集的方式。

這包括從電廠煙氣中除去二氧化碳，然后將其壓縮成液體。在英國(guó)，已枯竭的海上油氣田被認(rèn)為是液化二氧化碳的潛在封存設(shè)施。

盡管經(jīng)過(guò)了10多年的努力，當(dāng)下英國(guó)在CCS領(lǐng)域仍然沒(méi)有進(jìn)一步發(fā)展。關(guān)于其原因，Lord Oxburgh提交了一份關(guān)于CCS的委托報(bào)告并透露：在缺乏相當(dāng)?shù)纳虡I(yè)動(dòng)機(jī)的環(huán)境下，只有通過(guò)國(guó)家開(kāi)展示范項(xiàng)目才有可能將CCS繼續(xù)推進(jìn)。

這項(xiàng)技術(shù)有幾個(gè)難點(diǎn)尚未得到解決。去除、處理和吸收二氧化碳的過(guò)程成本高，同時(shí)也屬于密集能源。燃?xì)獍l(fā)電站利用燃燒后捕集的方案，能夠產(chǎn)生11-22%額外的寄生負(fù)載捕集結(jié)果。這意味著發(fā)電廠必須燃燒比原來(lái)高16%的天然氣才能提供捕集能力，同時(shí)這也意味著排放量增加了16%。

和所有CCS計(jì)劃一樣，管道成本和對(duì)封存地安全性的擔(dān)憂也非常突出。

此外，如果發(fā)電站需要額外16%的天然氣，那么天然氣供應(yīng)商必須處理和轉(zhuǎn)移這額外的天然氣所造成的更多間接有害氣體的排放。

多年來(lái)，NETPOWER的富氧燃燒中使用的奧勒姆循環(huán)技術(shù)備受好評(píng)，它甚至被吹捧為發(fā)展CCS的“圣杯”。這個(gè)過(guò)程包括從空氣中分離氧氣，用碳?xì)淙剂先紵?，使用燃燒產(chǎn)物——水和二氧化碳來(lái)驅(qū)動(dòng)高壓渦輪。為了提高熱效率，高溫的二氧化碳加壓循環(huán)后回到燃燒器。二氧化碳也是在適合管道運(yùn)輸的壓力下產(chǎn)生的。雖然這看起來(lái)是一種很有前途的技術(shù)，但它仍然燃燒化石燃料并產(chǎn)生二氧化碳——這真的是一個(gè)圣杯嗎？

 此外，這個(gè)方法并不適用于電廠的改造，因此其對(duì)解決英國(guó)現(xiàn)有的化石燃料、發(fā)電廠的二氧化碳排放問(wèn)題顯得無(wú)能為力。

 近日，燃燒后捕集的CCS方案在Peterhead燃?xì)獍l(fā)電站被否決了。殼牌和上證所計(jì)劃在蘇格蘭推出全球首個(gè)全流程CCS項(xiàng)目。他們表示，在10年內(nèi)，將從一個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)里捕集1000萬(wàn)噸的二氧化碳。并保證將捕集到燃?xì)廨啓C(jī)85%的二氧化碳。這些二氧化碳將通過(guò)管道運(yùn)輸?shù)诫x岸60英里的Goldeneye氣藏封存點(diǎn)進(jìn)行封存。

比如，把Peterhead的二氧化碳放進(jìn)特定的情景中。在英國(guó)，每年用于烹飪的電使用量占其英國(guó)國(guó)內(nèi)年電使用量的16%，換句話說(shuō)，即17.3太瓦小時(shí)（TWh）總共108twh用于烹飪。

烹飪可以進(jìn)一步劃分為：電水壺所使用的電量占烹飪使用電量總量（17.3TWh）的34% ，即每年5.9TWh。這相當(dāng)于一個(gè)發(fā)電站的輸出670MW的電量。

在英國(guó)，由于我們經(jīng)常把水壺裝得太滿，導(dǎo)致水壺的使用尤為低效。我們燒的水總比我們需要的多，如果我們只煮泡茶和咖啡所需的水，那么至少可以節(jié)約一半的能量，大概335MW的電量。Peterhead項(xiàng)目中從400MW燃?xì)廨啓C(jī)捕集過(guò)程中，節(jié)約了85%的輸出，即340MW。因此，和減少燒水壺的水所能夠節(jié)省的能量相當(dāng)，我們本來(lái)可以避免產(chǎn)生Peterhead CCS項(xiàng)目中所能夠捕集到的二氧化碳量。

此外，與燃燒后捕集的CCS不同，水壺管理方法可以立即得到實(shí)施，而且無(wú)需耗費(fèi)任何東西。這將不僅相應(yīng)地減少其他大氣污染物，還可以節(jié)省電費(fèi)。因此，這應(yīng)該稱之為Peterhead CCS項(xiàng)目還是或水壺智能化？

當(dāng)然，水壺智能化只能達(dá)到英國(guó)所需的碳減排目標(biāo)的一個(gè)小部分。但它確實(shí)說(shuō)明了為什么提高能效比CCS更能減少二氧化碳和其他有害氣體的排放。

因此，我們還有那些能做的呢？例如，智能照明、關(guān)掉電腦和顯示器，以及不讓電視機(jī)待機(jī)等，這些都是英國(guó)國(guó)內(nèi)消費(fèi)者可以實(shí)施的眾多想法中的一部分。如果我們能夠?qū)崿F(xiàn)碳中和住宅的目標(biāo)，英國(guó)現(xiàn)有的一半的燃?xì)怆姀S可以停止運(yùn)行。

 如果工業(yè)界和其他非英國(guó)國(guó)內(nèi)消費(fèi)者將能源節(jié)約率提高到20%，那么燃?xì)怆姀S將相應(yīng)地削減能源。而20%這個(gè)數(shù)據(jù)是否靠譜？作為一名有著40年行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的化學(xué)工程師，我相信這個(gè)數(shù)字是可以實(shí)現(xiàn)的。其需要考慮的關(guān)鍵領(lǐng)域是泵和壓縮機(jī)的效率、分離過(guò)程中的能源利用、熱電聯(lián)產(chǎn)、燃料管理、綠色混凝土和能源一體化。

 加快可再生能源的供應(yīng)，以取代化石燃料為基礎(chǔ)的時(shí)代也將是實(shí)現(xiàn)英國(guó)碳目標(biāo)的關(guān)鍵。

此外，CCS的發(fā)展不應(yīng)局限于電廠。CCS的生物能源（BECCS）似乎是比燃燒化石燃料更來(lái)得有前途的一種技術(shù)。

因此，我們應(yīng)該逐漸放棄只用于化石燃料燃燒的CCS技術(shù)，而使能源更加智能化，以及從根本上防止或減少二氧化碳和其他有害物的排放。