荷兰能源业加快碳捕获技术研发

荷兰在欧洲最大港口鹿特丹启动了该国首例从发电厂废气中捕获二氧化碳的实验。在这套设备启用时，荷兰正在准备开始一系列二氧化碳捕获与存储（CCS）项目，这将使该国成为这一技术的欧洲中心。

这一实验机组由CATO组装，CATO是一个国家级的2500万欧元规模的清洁化石能源研究协作项目，这一合作团队由荷兰应用科学研究(TNO)组织运作。该套设备为能源巨擘E.ON公司的一组1040兆瓦的火电电站量身制作，它能够将发电厂烟道煤气废气流中含量为5％的二氧化碳吸收90％――即一天6吨二氧化碳（1/3兆瓦）。这一数据比现有的一些捕获试验项目要少，不过该电站使用一种新型的基于氨基酸的溶剂，从而可以降低捕获二氧化碳时对能源的需求。

碳捕获费用目前是每吨40－90欧元，这比运输二氧化碳并将之存贮于地下费用多多了。火电发电站的能量输出至少有四分之一被用于维持碳捕获。而且，当传统溶剂（单乙醇胺）通过加热还原，从而释放其中被捕获的二氧化碳进行存储时，有一部分溶剂被会蒸发。2008年三月在美国威斯康辛落成的碳捕获实验机组尝试使用氨水作为溶剂，为避免蒸发，它必须被冷冻降温，这就造成了额外的能量损耗。

“我们的目标是与氨基酸乙醇溶剂方法相比，将捕获二氧化碳的费用减半，”TNO商业发展经理Lodewijk Nell解释说。Nell说，氨基酸不挥发，腐蚀性较弱，而且对环境的影响温和。发电站也会尝试其它新的膜材料以增进气体与溶剂之间的接触。不过，被捕获的碳并不会被永久储存。

走向工业化

从发电站废气流中回收二氧化碳－或称之为后续燃烧捕获－是一种高度发展了的技术，可以被灵活应用于现有发电站，尽管它所需费用高昂，也没有在工业级别的应用中被证实可行。2007年11月，英国决定让一座300兆瓦大型CCS实验发电站（该电站直到2014年才会开始运行）采用后续燃烧捕获技术。

不过，荷兰政府机构SenterNovem的能源策略与转变部门负责人Bert Stuij在鹿特丹实验机组落成时的一次会议上解释说，荷兰也计划开发其它更适合新发电站的碳捕获技术。这包括一个气化工厂，在这个工厂中炭不是用来燃烧而是用来转化成合成气，从中二氧化碳被提取出来，剩余的氢气则用来发电。该国还将启动一个“全氧燃料（oxy fuel）”示范项目，在这个项目中，化石燃料在几乎是纯氧中燃烧，生成更加清洁的二氧化碳。这将最终带来大型的、集成化的工厂，这些工厂同时进行二氧化炭捕获和存储。

法国工程公司阿尔斯通的技术与外部事物总监Nick Otter说，荷兰政府计划建立两个碳存储示范项目的雄心，在欧洲只有挪威与英国可以与之相比。尽管能源公司正在对许多炭捕获和存储项目进行投资，这包括在那些并不会像荷兰一样提供大量官方支持和资助的其他国家进行的CCS项目。Otter担心，一系列互相孤立的项目并不会让炭捕获和存储技术足够快地走向工业规模应用。

准备好了吗

“没有炭捕获和存储，欧盟将不会达到2050年碳减排目标 －不过要顺利进行炭捕获和存储的话除非将私人和公共资助的实验整合起来形成一个欧盟旗舰项目，”Otter说。他解释说，为了使炭捕获和存储在2020年对所有新的发电站可行，欧盟将鼓励在2015年前进行大约12个全规模的CCS示范项目。

不过这么短的时间意味着大量工作需要同时进行，Otter说。这不仅仅是捕获和存储示范和研发，也包括所有将二氧化碳运送到存储位置所需的管道系统和基础设施，以及为那些支付巨额费用的投资者提供制度和金融财政方面的保障。每一个示范发电站都需要近一亿欧元的费用。

这么大量的工作让很多观察家质疑炭捕获和存储技术未必能在2020前准备好，即便人们经常说新型火电站“能够进行碳捕获”。甚至，他们提出完全停止修建新的火电发电站，而不是将希望锁定在炭捕获和存储这一“肮脏的”技术本身。例如，美国气候研究者James Hansen，他强烈要求澳大利亚停止修建新的火电发电站，直到碳捕获和存储技术被完全验证。

不过，荷兰工业界和政府有与此不同的观点。在鹿特丹气候议案会议上Jan van den Heuyel说，“鹿特丹能够成为欧洲西北部的二氧化碳中心。”他是鹿特丹气候动议的理事会成员，这一项目希望能够在2025年以前将该市碳排放相比1990年减少一半。正如他指出的那样，鹿特丹独特的工业密度意味着那里有大量被浪费的热量可以用于驱动耗能的碳捕获系统。这个港口接近碳可能的存放地点北海，而且它已经开始测试其它新颖的办法，例如将多余的二氧化碳通过管道运出应用于温室。“鹿特丹将会成为碳捕获项目的世界性展示窗口，” van den Heuyel说。“如果炭捕获和存储在这里都不能完成，还有哪里能够进行这些项目呢？”
Richard Van Noorden

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