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德国有了无排放电厂-新技术是怎么回事

Volker Mrasek2006年9月30日

不久前,德国“欧洲大瀑布能源公司”为德国第一座无二氧化碳排放的燃煤电厂站奠下基石。联邦总理默克尔也参加了德东施瓦策蓬珀新电厂建地的奠基仪式。与此同时,德国其它电力公司也大张旗鼓的宣称,将兴建这种面向未来的无二氧化碳排放电厂。德国之声记者就这种新技术采访报导如下。

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建设干净的电网图像来源: AP

新技术的主导思想是,将燃煤电厂在燃烧中产生的二氧化碳导入剩余油、汽储藏处、多孔性深成岩,或倒入深海之中。不过,人们对这种新技术存在不无道理的疑虑:批评者警告说,废油、汽储藏处并不安全,因为不知它的密封性是否足以保证二氧化碳不像矿场剩余沼气那样,外泄到大气层中。

美国“国家科学院”的科学家提出了一项引人瞩目的新颖建议:就是不将二氧化碳倒入大海,而是注入深海底层的沉积物中,也就是将二氧化碳永远埋葬于深海底层。即使深海沉积物也存在可能吸收二氧化碳的孔隙。这一方案是科学家施拉格的研究成果。这位地质学家及地球化学家是美国哈佛大学“环境中心”主任。他说:“我们的重点是将二氧化碳注入海底。它应该是一个可提供未来数百万年,绝对安全、可靠的储藏处。”

科学家的想法是,必须将二氧化碳埋葬处设于远洋海底。参加这项研究工作的科学家-哈佛大学博士研究生豪斯说,二氧化碳海底埋葬场最理想的物理条件,至少应在水深3千米以下的地方。他说:“这一深海底层的水压非常、非常之高,温度仅摄氏2度左右。处于这种条件下的二氧化碳,因受到压缩而液体化,不是气化。液体状态二氧化碳的密度高于水,因而不会有上升,自储藏处逸出的倾向。”

如果要将这种“二氧化碳深海埋葬处”处理得更严实紧密,就必须将它埋入深海地底300米之下。该处正好应是海底底层产生汽水化合物的地方。豪斯说:“这种结晶体与冰有许多类似之处:水分子组成的圈状中间是气体分子。而假设这个气体为二氧化碳,就形成了二氧化碳水的结晶。注入深海地底的二氧化碳与这个水化物生成区接触后,就产生固体结晶。”

假如这个理论成立,那么排除二氧化碳重新气化的危险就获得双重保障。二氧化碳埋葬场不仅具有300米厚,比废气本身更重,充满孔隙水岩石的保护,而且在埋葬场顶端覆盖处还将产生有加密作用的如瓶塞一般的固体水化物。

虽然科学家的思考目前仅限于纯理论阶段,但施拉格保证说,落实研究方案绝对可能。他说:“技术方面肯定没问题。今天一些设于深海处采油平台的钻孔,甚至深入海底沉积层数千米以下。”

施拉格表示,他已与包括英国BP石油公司在内的一些石油康采恩取得联系。不久之后就要展开第一次的海底现场实验,地点可能是墨西哥海湾。二氧化碳将在当地首次被注入海底沉积层。届时地质学家将检验二氧化碳是否真如他们设想的那样,安份地待在深海之中。施拉格希望他们所提二氧化碳“密封性海底埋藏场”的理论正确。他说:“海底埋藏二氧化碳的技术尚处于起步阶段,但在未来数十年内,我们必须将数十亿吨的二氧化碳深埋海底。旧的油、汽储存场地将完全不敷使用。”

科学家表示,与此相反,海底储存地则是取之不尽。像美国这样的国家,可以毫无问题地将全国所有二氧化碳埋藏在200海里宽的领海水域底层,那里具备可将二氧化碳永久深埋海底的,足够的深海沉积层。豪斯也就如何将二氧化碳导引至深海储藏地的问题进行了思考。他说:“有两种可能性,比如铺设一条自海岸通向深海底层的导管,将二氧化碳从陆地抽吸至海底;或将废气装入油轮,从船上将之注入深海沉积层。”

豪斯认为,油轮可以胜任这项任务:轮船驶出时一如既往,将石油自中东运往美国;而在回程中,未来就可将二氧化碳装船运往深海储藏地。

当然到目前为止,这个方案仅是个构想,还没人作出具体而成功的试验。等科学家在墨西哥湾的采油平台进行实验后,就能获得进一步的认知了。

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