横空出世——世界最大碳采集场将建成


材料牛注:碳捕获与封存,即捕捉释放到大气中的二氧化碳,压缩之后,压回到枯竭的油田,提高采油率并减缓温室效应。但技术瓶颈、成本较高等问题往往使项目难以继续,唯一出路就在改革。

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碳捕获与封存(CCS)技术将要改革,箭在弦上,蓄势待发。

Petra Nova碳采集系统依附W.A. Parish发电厂建设,该燃煤发电厂位于Houston的南部,公司预计在年底前完成建设并投入运营。这数十亿美元的设施也将使其成为世界最大的碳采集厂。

Petra Nova碳捕获系统阻止CO2进入大气层,这或许是缓解气候变化的一个可行途径。另一方面,它们也可能为其他陷入困境的化石燃料厂提供一条求生途径。

NRG能源公司的副总裁David Greeson说道,煤炭厂是美国混合能源结构中重要的一部分,而我们的问题是解决煤炭开采对环境产生的副作用。

美国NRG能源与日本最大的石油生产商——新日本石油和天然气开采公司合资开展Petra Nova项目,双方均有50%的股权,合伙经营Petra Nova Parish控股有限责任公司。

该项目也获得了各方大力投资,从NRG和新日本公司各获得3亿美元,从美国能源部清洁煤发电计划获得1.67亿美元,另外根据美国能源部碳捕获系统2016综合拨款法案的313条获得2300万美元。日本国际合作银行和Mizuho银行也提供总额为2.5亿美元的贷款。

Greeson介绍说道,由于Petra Nova规划得当一直在正常运营。开发团队在建设开始前解决了尽可能多的技术问题,使用的组件大部分也已经被检验。但是,NRG作为一个独立的电力生产商,它所处的竞争市场极为激烈。这意味着它没有坚实的纳税人后盾,在价格攀升较大时,顾客可能会另寻其他商家。

Greeson说道,我们正在使用的技术虽然称不上革命,但进步意义也很大,我们必须去做,在我们正式开始之前也要弄清楚究竟如何去做。

在工厂里,一个240兆瓦的滑流排放烟气经过捕捉系统,可以过滤掉90%的CO2、颗粒物、硫氧化物、氮氧化物。Petra Nova使用的商业胺基二氧化碳洗涤器,是由三菱重工公司研发,用于在工业上捕获二氧化碳。

捕获的CO2运输到82英里外的一个西部牧场油田,在那里被注入枯竭的油井,挤出难采的原油,并被封存在下面,这个过程称为强化采油(EOR)。通过EOR,可以大大提高原油采收率并可以产生支付CCS系统的费用,但这并不能影响电力成本。

与这一进展形成鲜明对比的是Mississippi Kemper的能源设施,那是另一个获得美国能源部资金的众人关注的碳捕获项目。Kemper已经落后计划目标好几年,超过预算数十亿美元,成本上升到68亿美元,是最初估计的三倍多。

虽然功能相似,但是Petra Nova和Kemper是难以放在一起比较。MIT能源小组的高级研究工程师Howard Herzog介绍说,最简单的区别是Petra Nova利用煤粉及已有的工厂,而Kemper是新工厂,利用气化技术。Petra Nova将燃烧产生的CO2捕获,而Kemper将煤变为气体,在燃料燃烧前将CO2分离出来。最后,Kemper也将采集到的CO2用于EOR。

在两个项目中,Petra Nova可能对美国煤炭发电更重要,因为它可以改造现有的工程。能源部高级项目经理Andrew Hlasko说道,这说明技术可以直接适用现有的发电厂,而美国35%的发电厂都是燃煤发电,这项技术将会得到广泛的应用。同时他指出,Petra Nova的规模比预想的大得多,这可能使设备的效益提高。

Hlasko最后说道,我们从Petra Nova案例中学到要灵活,根据经济可行性来调整项目的规模。Petra Nova可能仍会面临阻力,因为石油的价格可能持续走低,进而影响EOR作业的需要。但是,项目经理们仍抱着很大希望,下一个重大目标是在年底实现商业化运作。

原文链接:World's Largest Carbon-Capture Plant to Open Soon

本文由编辑部丁菲菲提供素材,刘万春编译,点我加入材料人编辑部

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