一位研究人員即將測試一項技術，他表示這項技術可能成為遏制燃煤電廠、天然氣發電機和其他工業設施溫室氣體排放的突破。
加拿大教授蓋伊·默西耶遏制化石燃料排放的答案實際上是用石頭設定的。憑藉加拿大碳管理中心（一個學術中心網路）提供的 30 萬美元新資助，他計劃將霍爾希姆水泥廠排放的氣體透過粉碎的混凝土和岩石。
如果一切按計劃進行，由此產生的化學反應將以低於其他捕獲方法的成本，從測試的氣流中捕獲 80% 的二氧化碳。
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默西耶說，從理論上講，捕獲二氧化碳的成本可能會降至零，因為水泥廠排放物與岩石之間化學反應形成的碳酸鎂可以盈利出售給廢水和鋼鐵行業。
“這可以應用於任何煙囪排放大量二氧化碳的地方，”魁北克大學國家科學研究所的環境技術教授默西耶說。他正在與卡爾加里大學和墨爾本大學的研究人員合作開展該專案。
他說，調整岩石混合物將使這項工作能夠應用於煤炭。
默西耶的工作符合日益增長的行業對碳捕獲和利用的關注，或者將捕獲的二氧化碳用於商業產品，而不是將其儲存在地下，因為地下氣體沒有經濟價值。今年早些時候，碳捕獲行業在匹茲堡舉行的年度 CCS 會議的標題中添加了“U”，使其成為碳捕獲、利用和封存會議。
使用它；不要浪費它
“U”通常意味著提高石油採收率，但人們對替代融資方案越來越感興趣，例如使用捕獲的二氧化碳進行藻類生產或紙漿和造紙加工。例如，Skyonic 公司今年早些時候宣佈達成一項協議，從水泥廠捕獲二氧化碳，並將氣體轉化為小蘇打、鹽酸和其他產品。
雖然一些專家認為這些解決方案對於大規模使用是不切實際的，但另一些專家表示，有必要進行更多測試，以捕獲來自水泥的二氧化碳，水泥是排放量最高的行業之一。
默西耶的工作正值《自然氣候變化》週日發表一篇題為“碳捕獲儲存的最後機會”的觀點文章，稱政府需要要麼加大對碳捕獲技術的投入，要麼“接受其失敗並認識到，繼續擴大燃煤發電是對地球的嚴重威脅。”碳捕獲從未在電力部門大規模證明，但被認為是控制來自煤炭、天然氣和其他化石燃料的熱量捕獲排放的主要方法。
默西耶說，他選擇水泥廠來測試其專利技術，原因很簡單，魁北克沒有燃煤發電廠。他還說，魁北克擁有大量廢棄礦井，岩石供應充足。
他將把富含鎂和鈣的岩石與混凝土混合，將它們變成粉末，然後將粉碎的混合物放入連線到蒙特利爾附近霍爾希姆工廠排放流的反應室中。
將碳捕獲在岩石中
一旦富含二氧化碳的煙道氣接觸到粉碎的岩石，由此產生的化學反應就會產生固體碳酸鎂。默西耶說，然後可以將這種固體出售給廢水處理運營商進行水處理，並出售給鋼鐵行業，鋼鐵行業可以在製造過程中使用它。
他說，化學反應器“就像大工廠內的一個小工廠”。
水泥廠的初始現場測試——將於 2013 年末開始，持續一年——規模將很小，不到工廠排放量的 1%。默西耶說，這將需要大約 1.5 噸岩石。
根據他的經濟模型，捕獲的大致成本為每噸二氧化碳 35 美元，這一數字至少是胺洗滌等其他捕獲方法成本的一半。例如，從理論上講，用捕獲裝置改造舊燃煤電廠的成本可能超過每噸 100 美元。
默西耶說，隨著碳酸鎂的潛在銷售，成本可能會轉變為淨財務收益。
然而，一些碳捕獲專家對此表示懷疑。麻省理工學院高階研究工程師霍華德·赫爾佐格表示，“很難相信這會是一項重大突破。”
“這可能是一個利基市場，”他說。
他說，形成碳酸鹽的想法以前曾被研究過，但被一些人拒絕，因為商業規模捕獲二氧化碳所需的岩石量巨大。他說，完善化學反應並確保它們足夠快也很棘手。
他說，如果反應效率不高，成本將大幅上升。赫爾佐格表示，許多高排放源也可能沒有合適的岩石來做類似的工作。
“這簡直是胡說八道（胡扯）。總是存在質量傳遞和成本問題，即使是中試規模的專案也會不堪重負，而且成本很快就會變得非常高，”美國能源部勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的 CCS 專家胡里奧·弗裡德曼補充道。
未來的研究會獲得資助嗎？
默西耶承認了這些困難，但表示他已經調整了化學反應器中金屬的組合，以解決之前的問題。他說，他已經工作了兩年半多的時間，尋找合適的岩石型別和合適的礦物質組合，以便與燃燒化石燃料產生的排放物有效反應。
全球 CCS 研究所在去年的報告中發現，重複利用捕獲的二氧化碳的技術可以在某些市場控制排放方面發揮作用，即使它們在全球控制溫室氣體方面的潛力很小。
另一位美國分析師表示，無論默西耶的測試是否有效，考慮到全球能源行業的財政削減，這都標誌著加拿大在二氧化碳捕獲研究方面的重要性。加拿大正在薩斯喀徹溫省薩斯克電力公司邊界壩發電站的現有燃煤電廠上建設世界上第一個大型綜合碳捕獲和封存技術示範專案。
昨天，隨著薩斯克電力公司宣佈與石油巨頭 Cenovus 簽署協議，該專案向前邁進了一步，Cenovus 同意購買邊界壩的所有捕獲的二氧化碳，用於韋本附近的提高石油採收率作業。薩斯克電力公司表示，該專案將每年從燃煤電廠捕獲和儲存 100 萬噸二氧化碳，有望在 2014 年 4 月投入運營。
這位分析師表示，同樣，加拿大一直積極資助像默西耶這樣的研究以及透過國家基金和艾伯塔省 20 億美元資金池進行的油砂業務碳捕獲研究。默西耶的資助是加拿大碳管理中心上個月為各種碳控制技術提供的 375 萬美元分配的一部分。
然而，全球碳捕獲資金的大部分來自幾年前，當時美國和加拿大都在制定國家氣候變化立法。艾伯塔省的 20 億美元資金池正在資助幾個接近建設的商業規模專案，但此後沒有出現類似規模的資金。
加拿大碳管理中心董事總經理理查德·亞當森表示，艾伯塔省和加拿大政府兩年前提供了 5000 萬美元的資金，但不確定是否會再提供類似金額的資金。
至於默西耶，他的專案從不到水泥廠氣體排放量的 1% 擴大到商業規模，更多地取決於資金，而不是技術上的成功，他說。
“很大程度上取決於公司對碳酸鎂的需求有多大，”他說。
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