斯坦福大學(xué)的研究對(duì)碳捕獲產(chǎn)生懷疑

提出的一種減少大氣中二氧化碳(CO2)含量并降低氣候變化風(fēng)險(xiǎn)的方法是從空氣中捕獲碳或首先阻止其到達(dá)那里。但是，斯坦福大學(xué)的Mark Z. Jacobson發(fā)表于《能源與環(huán)境科學(xué)》的研究表明，碳捕集技術(shù)帶來(lái)的弊大于利。

 

 

雅各布森說(shuō)：“在假設(shè)碳捕集實(shí)際上會(huì)減少大量碳的情況下，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出各種方案。但是，這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，碳捕集僅能減少一小部分碳排放，而且通常會(huì)增加空氣污染。”土木與環(huán)境工程教授。“即使從捕獲設(shè)備中獲得100%的捕獲，從社會(huì)成本的角度來(lái)看，這仍然比用風(fēng)電場(chǎng)替換燃煤或天然氣發(fā)電廠還要糟糕，因?yàn)樘疾东@永遠(yuǎn)不會(huì)減少空氣污染，而且總會(huì)有捕獲設(shè)備的成本。用風(fēng)代替化石燃料總是可以減少空氣污染，并且永遠(yuǎn)不會(huì)有捕獲設(shè)備的成本。”

 

雅各布森(Jacobson)也是斯坦福森林環(huán)境研究所(Stanford Woods Environment for the Environment)的高級(jí)研究員，他檢查了具有碳捕集電廠的煤炭和直接從空氣中去除碳的工廠的公開(kāi)數(shù)據(jù)。在這兩種情況下，進(jìn)行碳捕獲的電力均來(lái)自天然氣。他計(jì)算了每種情況下碳捕集過(guò)程的凈CO2減少量和總成本，其中包括運(yùn)行碳捕集設(shè)備所需的電力，該電力產(chǎn)生的燃燒和上游排放，以及燃煤電廠，其上游排放。(上游排放是指泄漏和燃燒，采礦和運(yùn)輸煤炭或天然氣等燃料所產(chǎn)生的排放。)

 

碳捕集技術(shù)的普遍估計(jì)-僅考慮從化石燃料工廠本身的能源生產(chǎn)中捕集的碳，而不是上游排放-說(shuō)碳捕集可以補(bǔ)救85-90%的碳排放。雅各布森(Jacobson)計(jì)算了與這些植物相關(guān)的所有可能導(dǎo)致全球變暖的排放量后，他將其轉(zhuǎn)換為等量的二氧化碳，以便將其數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)估算值進(jìn)行比較。他發(fā)現(xiàn)，在這兩種情況下，該設(shè)備在20年內(nèi)的平均排放量?jī)H為它們產(chǎn)生的排放量的10-11%。

 

這項(xiàng)研究還研究了碳捕集的社會(huì)成本-包括空氣污染，潛在的健康問(wèn)題，經(jīng)濟(jì)成本和對(duì)氣候變化的總體貢獻(xiàn)-得出的結(jié)論是，這些成本總是與經(jīng)營(yíng)沒(méi)有碳捕集和更高的化石燃料工廠相似或更高。而不是根本不從空氣中捕獲碳。即使捕獲設(shè)備由可再生能源供電，Jacobson得出結(jié)論，從社會(huì)成本的角度來(lái)看，使用可再生能源代替煤炭或天然氣電力或什么也不做總是更好的選擇。

 

根據(jù)這種分析，雅各布森認(rèn)為，最好的解決方案是改為專注于可再生能源，例如風(fēng)能或太陽(yáng)能，以替代化石燃料。

 

效率和上游排放

 

這項(xiàng)研究基于兩個(gè)真實(shí)的碳捕集工廠的數(shù)據(jù)，這兩個(gè)工廠均使用天然氣。首先是帶有碳捕獲設(shè)備的燃煤電廠。第二個(gè)工廠未連接到任何產(chǎn)生能量的對(duì)象。取而代之的是，它使用化學(xué)過(guò)程從空氣中吸收現(xiàn)有的二氧化碳。

 

雅各布森(Jacobson)研究了幾種方案，以確定這兩種電廠的實(shí)際效率和可能效率，包括如果碳捕集技術(shù)使用可再生電力而不是天然氣運(yùn)行，以及設(shè)備運(yùn)行所需的可再生電力量相同，將會(huì)發(fā)生什么情況?而是用來(lái)代替燃煤電廠的電力。

 

盡管碳捕集技術(shù)效率的標(biāo)準(zhǔn)估計(jì)為85%至90%，但這些工廠都沒(méi)有達(dá)到預(yù)期。即使不考慮上游排放，與燃煤電廠相關(guān)的設(shè)備在6個(gè)月內(nèi)的平均效率也僅為55.4%。考慮到上游排放，雅各布森發(fā)現(xiàn)，在過(guò)去20年中，該設(shè)備僅捕獲了其和燃煤電廠貢獻(xiàn)的二氧化碳當(dāng)量總排放量的10-11%。一旦雅各布森考慮到其上游排放以及使用天然氣運(yùn)行該工廠所產(chǎn)生的未捕獲和上游排放，那么在過(guò)去20年中，空氣捕集裝置的效率平均也只有10-11%。