面對不斷升溫的地球,新科技的努力與嘗試

作者 | 發布日期 2016 年 01 月 08 日 10:36 | 分類 環境科學 , 能源科技 follow us in feedly

2015 年 12 月聯合國氣候峰會上,將近 200 個締約國一致同意將全球平均氣溫的升幅,控制在 2℃ 之內,達成了歷史性的巴黎協議。自通過後,各國家也開始嚴密監測溫室氣體和燃燒化石燃料時產生的氣體排放量,特別是二氧化碳,但各國也發現就算有可替代能源的幫助,也趕不及全球溫度上升的速度。因此,科學家目前也在積極研擬新的方式監控碳排放量。



 

減少碳排放量需要的價格—亞伯達省

荷蘭皇家殼牌公司(Shell)最近在加拿大亞伯達省的一座工廠中進行一項「碳收集和儲存探索計畫」,因為在將油砂(oil sands)轉換成原油的過程中,會有大量的二氧化碳產生,殼牌希望能透過這項計畫減少產油時的碳排放量,為永續發展盡一份心。

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▲殼牌在加拿大亞伯達省當地的碳收集與儲存工廠。(Source:NPR

這項計畫的經理 Tim Wiwchar 表示:「透過熱的方式,我們能將二氧化碳閃蒸(Flash evaporation)。」濃縮二氧化碳後,經由一個 12 吋寬的管線輸送大約 40 英里後,放置在地面下 1.4 英里的地方儲存。雖然這樣的技術已存在許久,運作的價格卻始終無法壓低,經估算,在接下來的十年中若要建造並運轉這個工廠,至少需要花上 9.7 億美金,這些錢卻只能將製油產生的三分之一二氧化碳氣體收集起來而已。

對許多公司來說,這種只虧不賺的工廠並不是怎麼吸引人。殼牌公司的執行長 Ben van Beurden 表示,這樣只能為企業的社會價值帶來幫助,並沒有任何商業價值。若政府訂立出超過特定碳排放量的罰款,許多公司可能才會開始考慮。

而就在去年 11 月,亞伯達省省長 Rachel Notley 宣布了一項「氣候領導計畫」,若任一地區碳排放量若超過訂定標準,每噸將罰緩 30 美金。殼牌不但支持這項計畫,更認為應該將罰緩金額提高,達到震懾和說服的目的。如此一來,所有的產油公司就有可能跟隨殼牌的腳步,建立碳排放和收集的工廠,但 Beurden 也表示,目前沒有任何一家工廠跟進。

 

重複利用二氧化碳—懷俄明州

美國懷俄明州是全美煤炭產量第一大州,這也表示其碳排放量會比其他州還多。而他們首要任務就是思考,如何將儲存的二氧化碳轉換成能用的東西。懷俄明州州長 Matt Mead 在去年 10 月宣布成立一個新的二氧化碳實驗室,讓二氧化碳重生成有用的產品,像是有些收集後的 CO2 已經被做成肥料、乾冰、塑膠等,更有人將它打入飲料中當成氣泡飲料。

然而,根據國際能源署數據顯示,碳收集再利用的用量大約只有 2 億噸而已,與 2013 年全球總碳排放量相比還差了將近 175 倍。國際能源署的一名分析師 Simon Bennett 表示:「在目前的市場中,願意為減少碳排放量付錢的公司實在是少之又少。」

懷俄明大學的能源部主任 Mark Northam 表示,現階段來說,科技還跟不上他們所想做的事。若要能真的達成,還得需要金錢、時間、以及政府的支持才行。儘管許多國家希望能減少煤炭的使用,煤炭公司還是希望低排放量公司能讓他們有生存的空間,繼續燃燒煤炭生產電力。

 

價格的掙扎—加州

加州想做的與亞伯達省差不多,只是二氧化碳的來源不一樣。2010 年時,「乾淨能源系統」公司推出了新能源工廠的想法,作為其他公司仿造的模型。這個新能源工廠將天然氣轉換成電力,在這過程中雖然也會產生二氧化碳,但他們會將二氧化碳收集起來,輸送至地底下的石頭層中,讓它永遠待在地底下。

▲「乾淨能源系統」公司在 CES 上的動畫簡介。(Source:Youtube

然而,這也只是理想而已,因為將二氧化碳輸入地底的金額實在太高,反應在生產的電力金額上,沒有任何一家公用事業想要購買。「乾淨能源系統」的董事長兼執行長 Keith Pronske 也在上個月承認這個想法失算。

其他加州的碳收集計畫也沒好到哪裡去,美國聯邦政府已提供將近 30 億美金,幫助他們建設工廠,但是因為計畫實在太複雜且龐大,更有許多人懷疑會對環境造成破壞,許多計畫只好被迫取消。

 

透過二氧化碳的幫助,取得更多的油—懷俄明州

懷俄明州除了煤炭產量很多以外,原油採收量也非常多,其中有些人希望能透過提高石油採收率技術(enhanced oil recovery),將二氧化碳注入地底層,與那些原先被困在石頭中的油分子鍵結,讓它變得像洗潔劑一樣,最後將油洗出來,提高採收量。而在這過程中,有些二氧化碳就會被困在地底下,更能藉機擺脫它,如此一來,這些多生產的油也能幫助這項計畫降低成本。

然而,有些人也懷疑,燃燒這些多生產出來的油所產生的二氧化碳,是否會比困在地底下的二氧化碳還有多?即使如此,懷俄明大學的碳管理機構主任 Kipp Coddington 表示,如果可以以生產低碳排放量的油取代高碳排放量的油,誰不想嘗試呢?

(首圖來源:Flickr/Bruce Guenter CC BY 2.0) 

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