幾個月前在巴黎氣候談判中,貝拉克·奧巴馬總統和眾多世界領導人詳細討論了減少與燃煤相關的二氧化碳汙染的重要性,燃煤是最大的溫室氣體來源。到目前為止,在完全不停止使用煤炭的情況下,只有一種方法可以做到這一點:碳捕獲與封存(CCS),這是一種將二氧化碳從煙囪中抽出,然後在逸入空氣之前深埋地下的過程。
幾乎每項減緩全球變暖的計劃都包括碳捕獲與封存技術,但很少有國家採用這項技術,因為幾乎沒有動力進行昂貴的投資。然而,幾十年前,美國找到了一種巧妙的方法,使該方法在經濟上可行:將碳捕獲與封存技術與石油開採聯絡起來。雖然該計劃似乎奏效,但低油價現在正使碳捕獲與封存技術——以及幾乎所有氣候治理計劃——處於危險之中。
油田工人在 1972 年首次將二氧化碳泵入油井。這種技術被稱為提高石油採收率(EOR),它可以提高油井的石油產量,因為這種氣體可以 облегчить 石油的流動,恢復地下壓力以迫使更多的石油流到地面,並滲入其他輔助手段(如水)只會繞過的角落和縫隙。在這個過程中,一部分二氧化碳像之前的石油一樣被困在地下。“它將永遠留在那裡,”南方電力公司(Southern Company)的地質學家理查德·埃斯波西託(Richard Esposito)說,他曾致力於在燃煤電力公司開發碳捕獲與封存技術。
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美國能源部化石能源首席副助理部長鬍里奧·弗裡德曼(Julio Friedmann)表示,這種安排——使用二氧化碳來獲取石油——是使碳捕獲獲得回報的少數幾種方法之一。“提高石油採收率一直是主要的封存模式,因為它能產生收入,”他解釋道。換句話說,它有可能同時滿足石油公司和環保主義者的需求。由於有利可圖,過去幾十年裡,美國各地湧現出一些提高石油採收率專案。例如,在密西西比州的廷斯利油田,石油和天然氣公司丹伯裡資源公司(Denbury Resources)於 2008 年 3 月開始向油井注入二氧化碳,現在每天迴圈利用約 6.7 億立方英尺(1900 萬立方米)的天然氣,使其石油日產量從 50 桶增加到 9000 多桶。
事實上,丹伯裡和其他幾家使用提高石油採收率技術的公司需要如此多的二氧化碳,以至於他們最近簽訂合同,從密西西比州肯珀縣一家新的燃煤發電廠購買汙染物——這是該計劃的最終目標。這種所謂的人為二氧化碳現在約佔用於此類石油開採的所有二氧化碳的四分之一(其餘來自地質穹丘中捕獲的天然礦藏)。
然而,碳捕獲與封存技術和提高石油採收率技術之間的關係是脆弱的。由於過去幾年油價大幅下跌,埋藏二氧化碳不再划算。丹伯裡公司商業開發和政府關係副總裁丹·科爾(Dan Cole)表示,油價暴跌使提高石油採收率公司難以獲得足夠的資金來支付新機械的費用,如泵、壓縮機和專用管道。油田服務巨頭斯倫貝謝已經關閉了其碳服務部門,該部門本應將二氧化碳轉化為穩定的業務,而其他公司也在考慮採取類似的措施。這些關閉可能會給國際能源署和政府間氣候變化專門委員會最近的報告中精心制定的氣候治理努力帶來麻煩。
與此同時,這種令人不安的關係可能凸顯了制定依賴石油開採的地球拯救方案的諷刺之處。畢竟,燃燒透過將二氧化碳泵入地下而產生的額外石油會產生更多的二氧化碳,最終進入大氣層,從而導致更多的全球變暖。
而且,儘管還遠未應用,但仍有替代方案來支付碳捕獲與封存技術的費用。例如,美國能源部的弗裡德曼說,鼓勵直接埋藏二氧化碳汙染的一種方法是為這種封存提供每公噸 50 美元的稅收抵免。他補充說:“大氣累積的嚴酷數學表明,碳捕獲與封存技術需要成為一種氣候解決方案。”