二氧化碳是引發(fā)溫室效應(yīng)的主因，但如果將二氧化碳這個(gè)不受歡迎的家伙從廢棄物變成一個(gè)巨型“電池”，就不僅可使碳儲(chǔ)存獲得回報(bào)，還能解決可再生能源無(wú)法持續(xù)供應(yīng)問(wèn)題，讓二氧化碳變廢為寶的力度更大。
美國(guó)勞倫斯·利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員就設(shè)計(jì)了這樣一種儲(chǔ)能方式，既可存儲(chǔ)可再生能源和傳統(tǒng)能源生產(chǎn)的額外電力，又能“鎖住”造成全球變暖的主要元兇二氧化碳。
碳捕獲和存儲(chǔ)技術(shù)一直發(fā)展緩慢，部分原因在于能源供應(yīng)商需要為此付出更多成本，卻幾乎得不到直接回報(bào)。勞倫斯·利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的湯姆·布希切克說(shuō)，如果存儲(chǔ)的二氧化碳可以用來(lái)“裝”多余的能量，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益將能推動(dòng)該技術(shù)進(jìn)步。
據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道，布希切克研究團(tuán)隊(duì)在近日舉行的歐洲地球科學(xué)聯(lián)合會(huì)大會(huì)上提出，多余的能量可以通過(guò)兩種形式儲(chǔ)存：壓力和熱量。用過(guò)剩電力驅(qū)動(dòng)泵將超臨界二氧化碳—一種液體和氣體的混合狀態(tài)—注入5公里到10公里深處沉積巖內(nèi)的地下鹽水中。地下鹽水與另外一套管道接通，泵入的二氧化碳就可取代一些鹽水，被汲取到地面上。
多余的能量還可用于加熱鹽水，使其流進(jìn)更深處的巖石中，從而將熱量有效儲(chǔ)存起來(lái)。當(dāng)熱鹽水與二氧化碳接觸時(shí)，會(huì)導(dǎo)致二氧化碳膨脹，壓力增大。通過(guò)讓二氧化碳減壓，就能重新收集熱量，用于驅(qū)動(dòng)超臨界二氧化碳渦輪機(jī)，其效率比蒸汽渦輪機(jī)高50%。研究團(tuán)隊(duì)的模型表明，這一系統(tǒng)可以重新收集多達(dá)96%的存儲(chǔ)熱量。
新方法可以幫助解決可再生能源的一個(gè)大問(wèn)題：電力的間歇性供應(yīng)。這個(gè)巨大的地下“電池”技術(shù)很尖端，但儲(chǔ)能成本非常高，并且不是十分有效——整個(gè)過(guò)程中大約會(huì)浪費(fèi)四分之一的能源。
但在墨爾本大學(xué)的彼得·庫(kù)克看來(lái)，這項(xiàng)提議以一種新方式將大量現(xiàn)有方法整合在了一起，意味著該技術(shù)已經(jīng)成熟了一大部分。“毫無(wú)疑問(wèn)，我們需要考慮這種混合技術(shù)。”他說(shuō)，雖然這可能有助于減少大氣中的二氧化碳，但卻不太可能成為一種主要碳匯方式。
布希切克說(shuō)，一處地點(diǎn)在30年中每年只能存儲(chǔ)800萬(wàn)噸二氧化碳(相當(dāng)于一個(gè)大型煤炭發(fā)電廠產(chǎn)生的排放)，他們正在尋求與電力公司合作開(kāi)展試點(diǎn)項(xiàng)目。
庫(kù)克以及昆士蘭大學(xué)的吉姆·安德舒爾茨都認(rèn)為，這一設(shè)計(jì)能否擴(kuò)大規(guī)模還有待觀察。安德舒爾茨說(shuō)，鑒于其復(fù)雜性，成本可能高企，而效率則越來(lái)越低下。愛(ài)丁堡大學(xué)的斯圖爾特黑茲爾丁也表示，需要對(duì)地質(zhì)條件相當(dāng)了解，才能確保被封存的二氧化碳不會(huì)逃逸。
