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“赶碳入地”安全吗?
发布日期:2010/4/19 8:51:24 作者:刘莉 出处:科技日报
———— 专家说 ————
理论上封存具备安全性
环保组织对碳封存的安全性充满了担忧。担心大致可分为三类:泄露、引发地震和腐蚀。李小春认为,这些问题都完全可以避免。
——泄露
绿色和平组织认为,被封存的二氧化碳很难始终不泄漏。
李小春说,从技术上看,往地下注入气体已有30多年的工业经验。完全能够保证二氧化碳的封存不泄露。
目前全球有超过602座地下天然气储库、44个硫化氢与CO2处置场,108个注入CO2以增采石油项目。另外,我国已发现约30个天然CO2气田,泰兴黄桥气田已探明储量达64×108m3。
他认为,这些事实说明,在场地选择恰当,操作规范,监控严密及应急措施具备的情况下,CCS的安全性是可以得到保证的。当然,CCS比上述工程具有更大的规模、更长的时间尺度、特有的灾害发生机理与过程,需要进行深入系统的研究。
——地震
位于挪威的全球最早的碳封存项目至今不过13年,虽然目前运行良好,但尚不足以断定碳封存没有“后遗症”。外界对碳封存还存有可怕的假设,例如诱发地震。
“科学选址是确保安全封存的关键。”李小春认为只要在选址时遵循科学规律,封存就不可能会引发地震。
首先不能选择本身不稳定的地方;其次注入二氧化碳压力不能过大,要找到力学稳定的平衡点;另外,不能选择有脆性破坏可能性的地方,地质的缓慢的变形并不会带来破坏。他认为,这个科学选址的过程并不比修建水坝等工程的选址困难,是完全可以解决的问题。
他的研究组调查了全国各大型盆地200万年来的地质变化,实地考察它们的地质状况。“目前已经选择出了8个地质条件适合做二氧化碳封存的大型盆地,下一步是确定更具体的安全封存地点。”李小春说。
——腐蚀
世界野生动物基金会和绿色和平组织认为,二氧化碳溶于水后会形成碳酸,进而与矿物起反应生成碳酸盐,但碳酸也会腐蚀用来起封固二氧化碳作用的人造封层和地质层。
李小春解释说,二氧化碳并不是和所有的矿物质都产生反应,只是一部分,而其中有的反应可能会是封存更牢固。至于对水泥等人造封层的腐蚀可能确实存在,目前包括他的实验室在内,有研究机构在研究新型的材料,如在水泥中加入一些成分,避免它受到腐蚀。这些研究也已经有了成果。
与安全性相比,李小春认为高成本和高能耗可能对CCS的发展阻碍更大。目前有报道说,进行碳捕集将使电价提高50%—100%,同时,捕集的过程需要烧更多的煤。
封存中科学选址也需要大量的资金投入,钻孔、物探,动辄几千万元的投入让很多企业望而却步。
这是项昂贵的技术,在没有足够压力的情况下,进展注定会很缓慢,李小春说。
■ 核心提示
目前碳捕集和封存技术在全球范围内尚处于研发和示范阶段。
近几年,包括“973”“863”在内的国家重大科研计划都对CCS的研究进行了立项,并取得了一些进展。
我国的二氧化碳捕集和封存并没有仅仅停留在理论研究上,一些企业还在实践上进行了尝试。例如,华能公司在北京高碑店发电厂开展的,每年捕获3万吨二氧化碳用于食品工业的示范项目运行良好,在上海石洞口电厂,每年捕获10万吨二氧化碳用于食品工业的项目也开始运营。中石油在吉林油田成功完成了每天注入300—400吨二氧化碳提高采油量的先导实验,计划到2015年实现年封存二氧化碳120万吨,增加原油产量100万吨。神华集团在鄂尔多斯的煤制油项目中,10万吨级的碳捕集与封存项目已进入设计阶段。