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碳捕獲與封存 (CCS) 可能是減少全球化石燃料發電廠二氧化碳排放的關鍵技術選擇。但是，近年來，這項技術因挫折而聞名，而不是成功。本週，美國能源部 (DOE) 宣佈 世界最大燃燒後 CCS 設施已開始建設，這為 CCS 支持者帶來了一線希望。
佩特拉·諾瓦 專案位於德克薩斯州休斯頓附近，是美國能源部、NRG 能源公司和 JX Nippon 之間的合資企業。該專案目前的標價超過 4.7 億美元，預計將捕獲高達 240 兆瓦發電容量排放量的 90%。
CCS 技術背後的理念是，通常在燃燒過程中釋放的二氧化碳 (CO2) 排放物將被捕獲並儲存。這些排放物可以在燃燒過程之前或之後捕獲，具體取決於所使用的技術和方法。因此，CCS 可以“淨化”化石燃料發電廠，包括佔美國電力供應 37% 的燃煤電廠。
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CCS 技術經常因兩個原因受到批評：成本和有效性。前者是一個很大的問號，基礎設施成本超支是許多專案取消的原因。此外，CCS 技術使用能源來捕獲和儲存碳，從而在系統上產生寄生負荷，導致發電廠的生產成本更高。
有效性問題與“永久”將二氧化碳儲存在地下的概念有關。CCS 系統捕獲的排放物可以是
1) 捕獲後立即儲存和/或
2) 在儲存前用於提高石油採收率 (EOR)。
在這兩種情況下，都存在關於溫室氣體是否可以永久儲存而不會隨著時間推移發生顯著洩漏的擔憂。在 EOR 操作的情況下，還存在關於這些井可能洩漏以及 EOR 操作的總體二氧化碳平衡（即，使用二氧化碳來生產以後會導致更多二氧化碳排放的產品……）的額外擔憂。
佩特拉·諾瓦專案可能會透過使用已在另一個 DOE 贊助的專案中測試過的技術來克服一些現有的成本問題。阿拉巴馬州的那個為期 3 年的試點規模測試專案成功地從燃煤電廠每年捕獲超過 150,000 公噸的二氧化碳，該專案使用先進的胺基二氧化碳捕獲系統來收集發電廠燃燒後釋放的碳排放物。
在有效性方面，美國能源部報告稱，該系統中使用的胺基溶劑將有效地從工廠的煙道氣流中剝離這些碳排放物（即燃燒後），然後再將其釋放到大氣中，並且與以前的設計相比，使用更少的能源（即，寄生負荷更小）。捕獲的排放物將從溶劑中分離出來，壓縮，然後透過管道輸送到附近的德克薩斯州範德比爾特的西牧場油田，用於提高石油採收率 (EOR)。該專案將包括一項監測計劃，以確定二氧化碳是否真正保留在井中。
圖片由 NRG 和美國能源部提供