Các quốc gia EU đã đồng ý rằng CCS rất quan trọng, nhưng tiến độ thì chậm. Owen Humphreys / PA
Sản phẩm Viện công nghệ năng lượng gần đây đã báo cáo rằng không có thu hồi và lưu trữ carbon (CCS), chi phí để đạt được các mục tiêu biến đổi khí hậu của Vương quốc Anh sẽ tăng gấp đôi từ khoảng £ 30 tỷ mỗi năm trong 2050. Vì vậy, làm thế nào nó hoạt động?
Bước đầu tiên là thu giữ carbon dioxide (CO2) phát ra từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch tại các nhà máy điện và từ các quy trình công nghiệp sử dụng nhiều năng lượng, như công trình xi măng hoặc luyện thép. Đây là con đường công nghệ có khả năng nhất để giảm CO2 khí thải, kể từ khi bắt giữ CO2 trực tiếp từ không khí, ngay cả khi khả thi, sẽ rất tốn kém.
Các CO2 được tách ra khỏi các khí khác đi ra từ ống khói của nhà máy điện bằng cách sử dụng các hóa chất được thiết kế đặc biệt như amin, amoniac và các chất hấp thụ khác (vật liệu hấp thụ). Bước đầu tiên này, bước chụp có thể loại bỏ khoảng 90% CO2 phát ra, và đại diện về 70% trong tổng chi phí (£ 35-60 mỗi tấn CO2). Quá trình này không phải là mới - nó đã được sử dụng trong nhiều năm trong lĩnh vực dầu khí, nhưng vẫn chưa được triển khai trên quy mô lớn.
Một khi CO2 được chụp, nó phải được vận chuyển từ nguồn đến nơi lưu trữ. Vận chuyển và vận chuyển bằng đường ống được coi là lựa chọn chính trong thời gian tới. Tuy nhiên, việc triển khai quy mô thương mại ở Anh sẽ đòi hỏi các mạng lưới đường ống rộng khắp. Điều này đặt ra một câu hỏi rất quan trọng, chúng ta có thể tái sử dụng các đường ống dẫn khí hiện có, đặc biệt là ngoài khơi, cho các hoạt động của CCS không? Điều này là không thể nếu không sửa đổi cơ sở hạ tầng hiện có. Ăn mòn đường ống từ các tạp chất có trong CO bị bắt2 là một rủi ro tiềm tàng. Vì vậy, có nhiều việc phải làm trên CO2 hạ tầng giao thông và vật liệu đường ống thay thế.
Không khí, xuống đất
Cuối cùng là CO2 được lưu trữ vĩnh viễn. Thành tạo địa chất sâu hiện đang được coi là địa điểm hứa hẹn nhất cho quá trình cô lập carbon. Bằng cách tận dụng áp suất cao và nhiệt độ tự nhiên xảy ra sâu dưới lòng đất, CO2 có thể được ngăn chặn thoát ra bề mặt thông qua các cơ chế bẫy khác nhau. Cách những thứ này tương tác với nhau theo thời gian làm tăng tính ổn định của CO được lưu trữ2. Ví dụ, một triệu tấn CO2 đã được lưu trữ hàng năm tại Dự án Sleipner ở Biển Bắc kể từ khi nó bắt đầu hoạt động ở 1996. Trong khi trong hơn năm 30, CO2 cũng đã được tiêm trong các thành tạo địa chất để hỗ trợ tăng cường thu hồi dầu.
Trong mọi trường hợp, yếu tố quan trọng của bất kỳ dự án CCS nào là đảm bảo rằng CO được lưu trữ2 vẫn bị giới hạn mà không có rò rỉ xảy ra. Một loạt các hệ thống giám sát đã được chứng minh tốt có sẵn, xuất phát từ các phương pháp được áp dụng thường xuyên trong thăm dò khí đốt và dầu mỏ. Thí nghiệm và nghiên cứu về khí thải tự nhiên của CO2, chẳng hạn như từ các khu vực địa nhiệt, cũng được sử dụng để đánh giá bất kỳ tác động môi trường tiềm năng nào. Tuy nhiên, trước hết, việc lựa chọn chính xác vị trí lưu trữ là chìa khóa để loại trừ khả năng rò rỉ. Điều này sau đó được kết hợp với các kỹ thuật giám sát đáng tin cậy để phát hiện kịp thời mọi rò rỉ và cho phép mọi phản ứng cần thiết.
Đừng chỉ lưu trữ nó, sử dụng nó
Ngày nay có một mối quan tâm ngày càng tăng trong việc sử dụng CO bị bắt2. Sử dụng CO công nghiệp tốt hơn2 (hiện chỉ khoảng 0.5% lượng khí thải hàng năm) sẽ xây dựng thị trường kinh doanh mới và sẽ giảm nhu cầu lưu trữ dài hạn. Một số câu hỏi kỹ thuật hiện đang được giải quyết sẽ cho phép các phương pháp hóa học, quang hóa, điện hóa, cải cách, sinh học và vô cơ mới để chuyển đổi và sử dụng CO bị bắt2 vào một cái gì đó hữu ích. Một số lượng đáng kể nghiên cứu về CO sáng tạo2 sử dụng đến từ ngành công nghiệp thực phẩm và ngành dầu khí. Cuối cùng, thành công sẽ phụ thuộc vào việc công nghệ có thể giảm CO hay không2 khí thải trong khi tạo ra các sản phẩm thương mại khả thi như dầu, hóa chất, phân bón và nhiên liệu.
Gần đây, Tập đoàn Skyonic ở Mỹ (một liên doanh giữa BP và ConocoPhillips) đã bắt đầu vận hành thương mại đầu tiên trên thế giới CO2 nhà máy khai thác và sử dụng trên thế giới. Sử dụng đầu vào hóa học chi phí thấp để nắm bắt và khoáng hóa CO2 vào các sản phẩm có giá trị carbon âm như axit hydrochloric và natri bicarbonate, dự kiến sẽ loại bỏ 300,000 tấn CO2 mỗi năm từ một nhà máy xi măng, và tạo việc làm 200.
Sản phẩm Cơ quan Năng lượng Quốc tế đã nhấn mạnh CCS là chìa khóa để giảm thiểu CO toàn cầu2 khí thải. Nhưng triển khai vẫn chậm, với chỉ một số ít của các dự án thương mại hiện đang hoạt động. 
Giới thiệu về tác giả
Mercedes Maroto-Valer, Viện trưởng Viện Cơ khí, Quy trình và Kỹ thuật Năng lượng, Đại học Heriot-Watt; Aimaro Sanna, Nghiên cứu viên, Đại học Heriot-Watt; Chih-Wei Lin, cộng sự nghiên cứu, Đại học Heriot-Watt; Giorgio Caramanna, Chuyên viên nghiên cứu về Địa chất, Đại học Heriot-Watt; Qi Liu, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ, Đại học Heriot-Wattvà Yolanda Fernandez-Diez, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ về Kỹ thuật hóa học, Đại học Heriot-Watt
Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.
Sách liên quan
Giải ngân: Kế hoạch toàn diện nhất từng được đề xuất để đảo ngược sự nóng lên toàn cầu
của Paul Hawken và Tom Steyer
Trước nỗi sợ hãi và sự thờ ơ lan rộng, một liên minh quốc tế gồm các nhà nghiên cứu, chuyên gia và nhà khoa học đã cùng nhau đưa ra một loạt các giải pháp thực tế và táo bạo cho biến đổi khí hậu. Một trăm kỹ thuật và thực hành được mô tả ở đây, một số người nổi tiếng; một số bạn có thể chưa bao giờ nghe nói Chúng bao gồm từ năng lượng sạch đến giáo dục các cô gái ở các nước thu nhập thấp hơn đến các hoạt động sử dụng đất kéo carbon ra khỏi không khí. Các giải pháp tồn tại, có hiệu quả kinh tế và các cộng đồng trên toàn thế giới hiện đang ban hành chúng với kỹ năng và quyết tâm. Có sẵn trên Amazon
Thiết kế các giải pháp khí hậu: Hướng dẫn chính sách cho năng lượng carbon thấp
của Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Với những tác động của biến đổi khí hậu đã gây ra cho chúng ta, nhu cầu cắt giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính trên toàn cầu là không kém phần cấp bách. Đó là một thách thức khó khăn, nhưng các công nghệ và chiến lược để đáp ứng nó vẫn tồn tại ngày nay. Một bộ nhỏ các chính sách năng lượng, được thiết kế và thực hiện tốt, có thể đưa chúng ta vào con đường hướng tới một tương lai các-bon thấp. Hệ thống năng lượng rất lớn và phức tạp, vì vậy chính sách năng lượng phải được chú trọng và tiết kiệm chi phí. Phương pháp tiếp cận một kích thước phù hợp với tất cả đơn giản là sẽ không hoàn thành công việc. Các nhà hoạch định chính sách cần một nguồn lực rõ ràng, toàn diện để vạch ra các chính sách năng lượng sẽ có tác động lớn nhất đến tương lai khí hậu của chúng ta và mô tả cách thiết kế tốt các chính sách này. Có sẵn trên Amazon
Đây Changes Everything: Chủ nghĩa tư bản vs khí hậu
bởi Naomi Klein
In Đây Changes Everything Naomi Klein lập luận rằng biến đổi khí hậu không chỉ là vấn đề khác được nộp gọn gàng giữa thuế và chăm sóc sức khỏe. Đó là một báo động kêu gọi chúng tôi sửa chữa một hệ thống kinh tế đã làm chúng tôi thất bại theo nhiều cách. Klein xây dựng một cách tỉ mỉ trường hợp làm thế nào để giảm lượng khí thải nhà kính một cách ồ ạt là cơ hội tốt nhất của chúng tôi để đồng thời giảm bất bình đẳng, tưởng tượng lại các nền dân chủ bị phá vỡ của chúng tôi và xây dựng lại nền kinh tế địa phương bị cắt đứt. Cô vạch trần sự tuyệt vọng về ý thức hệ của những người từ chối biến đổi khí hậu, những ảo tưởng lộn xộn của những người theo chủ nghĩa địa lý và sự thất bại bi thảm của quá nhiều sáng kiến xanh chính thống. Và cô ấy chứng minh chính xác lý do tại sao thị trường không khắc phục được và không thể khắc phục khủng hoảng khí hậu mà thay vào đó sẽ làm mọi thứ tồi tệ hơn, với các phương pháp khai thác cực kỳ nghiêm trọng và gây tổn hại về mặt sinh thái, kèm theo chủ nghĩa tư bản thảm họa tràn lan. Có sẵn trên Amazon
Từ Nhà xuất bản:
Mua hàng trên Amazon để giảm chi phí mang lại cho bạn InsideSelf.comelf.com, MightyNatural.com, và ClimateImpactNews.com miễn phí và không có nhà quảng cáo theo dõi thói quen duyệt web của bạn. Ngay cả khi bạn nhấp vào một liên kết nhưng không mua các sản phẩm được chọn này, bất kỳ thứ gì khác bạn mua trong cùng một lượt truy cập trên Amazon đều trả cho chúng tôi một khoản hoa hồng nhỏ. Không có chi phí bổ sung cho bạn, vì vậy hãy đóng góp cho nỗ lực. Bạn cũng có thể sử dụng liên kết này sử dụng cho Amazon bất cứ lúc nào để bạn có thể giúp hỗ trợ những nỗ lực của chúng tôi.
