石油巨头研发一种全新的碳捕获法 不过暂时似乎并没有多大的优势

材料牛注：为了减少二氧化碳的排放，ExxonMobil公司与FuelCell Energy公司的研究人员们合作开发出一种新途径来捕捉碳，从而净化化石燃料燃烧所带来的温室气体。但由于它对发电厂所带来的成本负担，使得其运用还有很长一段路程要走。

决心减少在电力生产过程中排放的二氧化碳，ExxonMobil公司表示将与FuelCell Energy公司合作开发新途径捕捉碳，从而清洁来自于天然气燃烧和发电厂工作时带来的二氧化碳并将其存储起来，而非排放到大气中。

众所周知，捕获和存储碳一直以来是石油巨头、天然气公司、煤炭生产商和发电厂的目标。发电厂燃烧化石燃料是碳排放的最大来源。以往的研究和开发集中在可以从烟囱尾气分离出二氧化碳的氨的衍生品上。

不过上述技术非常昂贵而且很耗能，会增加电力成本和“吸走”大量产生的能量。其中的一个问题是废气中二氧化碳的浓度太低：煤电厂和天然气工厂分别为12-15%、不到5%。试图建立大规模捕获碳的电站的企图，包括命运多舛的“FutureGen”项目在内，大多以失败告终。

由美国能源部资助的碳捕获燃料电池的项目已经进行了好几年。FuelCell Energy公司使用人们熟知的碳酸盐燃料电池,它用二氧化碳作为原料，从中捕获碳并将其浓缩成一种可以运输和存储的形式，就像一个地下存储库一样。系统将产生额外的电力，而不是消耗电能，从该系统中消耗的能量会比以前的基于胺类的解决办法要少很多。

FuelCell Energy公司的燃料电池为全世界50多个地区提供电力。这些燃料电池的一个新用途就是捕获二氧化碳同时发电。它将极大地增加碳捕获效益。例如，一个装机总量为500兆瓦的燃煤发电厂，捕获90%的碳排放将需要增加400兆瓦的燃料电池系统，电力的成本从6美分每千瓦时增加到8美分每千瓦时。从天然气工厂同样捕获90%的二氧化碳需要一个120兆瓦的燃料电池系统，增加相同数量的电力成本。

“我一直支持碳基电化学捕获二氧化碳。”康涅狄格大学化学工程的副教授William Mustain说道，他对碳酸盐燃料电池有广泛的研究。“我认为这些技术正是我们应该积极探索的。”

尽管如此，这种技术并没有提供完整的解决方案。每千瓦时增加2美分的电力成本比传统二氧化碳捕获与封存技术所带来的电力成本还要小一半。但它对于企业来说，仍然会增加33%的成本，这个一个非常明显的成本增加！尤其这是一个产量丰富、成本低廉的天然气发电的时代。而且为发电机添加数百兆瓦燃料电池系统将是一个昂贵的事情。

“这是巨大的工程”Mustain说。“他们将不得不做一些前所未有的工作。”起初实验室研究只涉及千瓦级的系统，后来扩大成为装机总量2.5兆瓦的试验工厂，但离发电厂工作所需的装机量大小相距甚远。

更重要的是，捕获碳只是第一步，它必须运送并储存在地下。后期建立管道和开发地下贮存库也要花费数十亿美元。

当然，解决前端也是一个巨大的进步。

原文参考链接：exxon-has-a-clever-way-to-capture-carbon-if-it-works

感谢材料人编辑部糯米供稿。