世界最致命的燃料能否變得安全清潔?

煤炭是致命的。除了像5月13日在土耳其索瑪發生的造成300多名礦工喪生的駭人聽聞的礦難之外,每年還有13,000名美國人因燃燒最骯髒的化石燃料造成的空氣汙染而過早死亡。

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煤炭是致命的。除了像5月13日在土耳其索瑪發生的造成300多名礦工喪生的駭人聽聞的礦難之外,每年還有13,000名美國人因 燃燒最骯髒的化石燃料造成的空氣汙染而過早死亡。

煤炭是一種生活方式,無論在土耳其、懷俄明州還是中國山西省,它都能提供就業機會和廉價能源。據估計,美國仍有5萬名煤礦工人在26個州的500多個礦井工作。在全球範圍內,煤炭仍然是世界能源的主要來源,這種燃燒的黑色岩石已成為21世紀增長最快的能源

換句話說,煤炭既是禍根也是福音。那麼,有沒有辦法讓煤炭更安全、更清潔呢?


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沒有人必須死亡

煤礦開採中最大的危險是爆炸,無論是甲烷氣體從煤層中洩漏出來積聚,還是煤塵本身被點燃。在1900年至2011年間,美國有超過1萬名煤礦工人在這種爆炸中喪生,佔煤礦事故死亡人數的絕大多數。但是,採取適當的安全預防措施,即使是爆炸性氣體和粉塵,煤礦開採也可能是安全的

唯一的問題是,實施這些安全措施可能會降低從地下采煤並將其運送到發電廠鍋爐或鍊鋼廠熔爐的效率。索瑪災難中造成駭人聽聞的死亡人數的部分原因是事故發生在換班期間,當時更多的礦工在礦井內。降低死亡率的一個簡單解決方案是確保一個班次的礦工安全撤離後再讓下一個班次的礦工上班。

其他導致礦工死亡的重大原因——如西弗吉尼亞州最近的煤礦事故中造成的傷亡那樣被坍塌物壓死,或被機械壓死——可以透過技術來解決,例如允許重型採礦裝置檢測是否有礦工在其附近的裝置。這種近距離探測裝置已經存在並且可以使用,並在澳大利亞和加拿大等國家的礦井中實施。但是,正如長期擔任西弗吉尼亞州記者的肯·沃德(Ken Ward, Jr.)在他的部落格Coal Tattoo中指出,在美國礦井中要求使用這種裝置的規則在白宮和西弗吉尼亞州官員那裡都停滯不前。“煤礦災難是可以預防的,”沃德在5月15日寫道。“為什麼我們不結束煤礦死亡和災難呢?”

土耳其遇難礦工顯然也缺乏的另一種避免災難的技術是所謂的“自救”,即在整個礦井中部署逃生資源,以幫助礦工在發生爆炸、坍塌或其他事故時自救。這不僅僅是像面罩這樣可以使致命空氣變得可呼吸的技術,或者更好的通訊裝置,更重要的是要花時間進行演習——至少根據美國國家科學院的說法,該院於2013年3月釋出了一份關於如何改進地下煤礦自救選擇的報告

當然,任何用於演習的時間都可能是本可以用來採煤的時間。

清潔煤炭

在土耳其,索瑪礦工們正忙於開採所謂的褐煤,這種煤炭的能量低於其他種類的燃燒岩石。這種棕色煤實際上只是被掩埋和壓縮的泥炭。無論是從燃燒時釋放的導致氣候變化的溫室氣體,還是各種其他形式的空氣汙染來看,褐煤都是汙染最嚴重的化石燃料中最汙染的形式。

但在密西西比州肯珀縣,一座與褐煤礦相連的新發電廠可能為這種骯髒煤炭的另一種未來指明瞭方向。《大眾科學》去年採訪了能源部長歐內斯特·莫尼茲,他解釋說:“他們在那裡開採褐煤,然後直接投入使用。我們將走向低碳,但我們認為,只要有足夠的投資,所有燃料都將在低碳世界中佔有一席之地。”

肯珀綜合氣化聯合迴圈發電廠將首先將褐煤轉化為燃料氣體,同時去除導致空氣汙染的汙染物,包括捕獲燃燒燃料時本應排放到大氣中的二氧化碳的約三分之二。然後,捕獲的二氧化碳透過管道輸送到100公里外的一箇舊油田,在那裡被泵入地下以沖洗出更多的原油,將一部分二氧化碳放回其來源地,儘管是以不同的形式。這種提高石油採收率旨在解決這種更清潔煤炭的主要問題:成本。

煤炭是昂貴的

肯珀發電廠是包括西弗吉尼亞州的登山者專案在內的幾個示範專案的成果,旨在表明燃燒煤炭不必導致氣候變化。但是,由於清潔煤炭意味著使其更加昂貴,因此這些努力受到了阻礙

煤炭之所以便宜,唯一的原因是煤炭的人力成本未包含在其價格中。從地下采煤的公司不必支付費用來安全地將其放回原處,在燃燒後它已變成有毒灰燼。燃燒煤炭的公司也不必支付因空氣汙染而患上呼吸系統疾病的人的醫療費用。至少在短期內,沒有人為將二氧化碳排放到大氣中付費,二氧化碳正在大氣中穩步積累,捕獲越來越多的熱量並改變全球氣候。似乎經濟學的悲觀科學將人們困在了與最骯髒的化石燃料的虐待關係中。

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