橫空出世——世界最大碳采集場將建成

材料牛注：碳捕獲與封存，即捕捉釋放到大氣中的二氧化碳，壓縮之后，壓回到枯竭的油田，提高采油率并減緩溫室效應。但技術瓶頸、成本較高等問題往往使項目難以繼續，唯一出路就在改革。

碳捕獲與封存（CCS）技術將要改革，箭在弦上，蓄勢待發。

Petra Nova碳采集系統依附W.A. Parish發電廠建設，該燃煤發電廠位于Houston的南部，公司預計在年底前完成建設并投入運營。這數十億美元的設施也將使其成為世界最大的碳采集廠。

Petra Nova碳捕獲系統阻止CO₂進入大氣層，這或許是緩解氣候變化的一個可行途徑。另一方面，它們也可能為其他陷入困境的化石燃料廠提供一條求生途徑。

NRG能源公司的副總裁David Greeson說道，煤炭廠是美國混合能源結構中重要的一部分，而我們的問題是解決煤炭開采對環境產生的副作用。

美國NRG能源與日本最大的石油生產商——新日本石油和天然氣開采公司合資開展Petra Nova項目，雙方均有50%的股權，合伙經營Petra Nova?Parish控股有限責任公司。

該項目也獲得了各方大力投資，從NRG和新日本公司各獲得3億美元，從美國能源部清潔煤發電計劃獲得1.67億美元，另外根據美國能源部碳捕獲系統2016綜合撥款法案的313條獲得2300萬美元。日本國際合作銀行和Mizuho銀行也提供總額為2.5億美元的貸款。

Greeson介紹說道，由于Petra Nova規劃得當一直在正常運營。開發團隊在建設開始前解決了盡可能多的技術問題，使用的組件大部分也已經被檢驗。但是，NRG作為一個獨立的電力生產商，它所處的競爭市場極為激烈。這意味著它沒有堅實的納稅人后盾，在價格攀升較大時，顧客可能會另尋其他商家。

Greeson說道，我們正在使用的技術雖然稱不上革命，但進步意義也很大，我們必須去做，在我們正式開始之前也要弄清楚究竟如何去做。

在工廠里，一個240兆瓦的滑流排放煙氣經過捕捉系統，可以過濾掉90%的CO₂、顆粒物、硫氧化物、氮氧化物。Petra Nova使用的商業胺基二氧化碳洗滌器，是由三菱重工公司研發，用于在工業上捕獲二氧化碳。

捕獲的CO₂運輸到82英里外的一個西部牧場油田，在那里被注入枯竭的油井，擠出難采的原油，并被封存在下面，這個過程稱為強化采油（EOR）。通過EOR，可以大大提高原油采收率并可以產生支付CCS系統的費用，但這并不能影響電力成本。

與這一進展形成鮮明對比的是Mississippi Kemper的能源設施，那是另一個獲得美國能源部資金的眾人關注的碳捕獲項目。Kemper已經落后計劃目標好幾年，超過預算數十億美元，成本上升到68億美元，是最初估計的三倍多。

雖然功能相似，但是Petra Nova和Kemper是難以放在一起比較。MIT能源小組的高級研究工程師Howard Herzog介紹說，最簡單的區別是Petra Nova利用煤粉及已有的工廠，而Kemper是新工廠，利用氣化技術。Petra Nova將燃燒產生的CO₂捕獲，而Kemper將煤變為氣體，在燃料燃燒前將CO₂分離出來。最后，Kemper也將采集到的CO₂用于EOR。

在兩個項目中，Petra Nova可能對美國煤炭發電更重要，因為它可以改造現有的工程。能源部高級項目經理Andrew Hlasko說道，這說明技術可以直接適用現有的發電廠，而美國35%的發電廠都是燃煤發電，這項技術將會得到廣泛的應用。同時他指出，Petra Nova的規模比預想的大得多，這可能使設備的效益提高。

Hlasko最后說道，我們從Petra Nova案例中學到要靈活，根據經濟可行性來調整項目的規模。Petra Nova可能仍會面臨阻力，因為石油的價格可能持續走低，進而影響EOR作業的需要。但是，項目經理們仍抱著很大希望，下一個重大目標是在年底實現商業化運作。

原文鏈接：World's Largest Carbon-Capture Plant to Open Soon。

本文由編輯部丁菲菲提供素材，劉萬春編譯，點我加入材料人編輯部。