数个塔会捕捉一个巨大的火电厂排放的气体，并将其用于泵出地底的油
按时完成，预算之内。
这对于任何新技术来说都是一个高要求，但对于一个商业化的碳捕捉和贮藏 (CCS) 系统来说，这也许只是一场改革的开端。
位于休斯顿西南部的一个火电站——W.A. 教区发电站的Petra Nova碳捕捉系统目前正在建设，预计在年底前上线。这个价值数十亿美元的设施将成为世界上安装在现有发电站的最大的燃烧后碳捕捉系统。
像PetraNova这样阻止二氧化碳进入大气的系统可能会成为减缓气候变化的必要手段，而且它们也可以为老旧废弃的化石燃料厂提供一条生命线。
“我们相信燃煤发电仍然是美国能源组成重要的一部分，”NRG能源公司发展部的副部长David Greeson说道。“我们面临的挑战是要减少其对环境的影响。”
NRG能源公司与日本最大的产油公司——日本石油天然气勘探公司 (JX Nippon Oil & GasExploration Corp.) 各出资一半，成立了PetraNova Parish Holdings LLC.公司，共同运营 PetraNova 项目。这一项目分别从 NRG 和 JX Nippon 获得3亿美元。NRG也从美国能源部的清洁煤计划 (the U.S. Department ofEnergy's Clean Coal Power Initiative) 获得1.67亿美元，以及根据2016年综合拨款法 (the ConsolidatedAppropriations Act) 第313节条例从能源部获得另外的2300万美元用于碳捕捉系统。
日本国际合作银行 (the Japan Bank forInternational Cooperation) 和瑞穗银行 (MizuhoBank Ltd.) 也提供了总共2.5亿美元的贷款。
Greeson说， Petra Nova能够按计划进行，很大程度要归功于规划和约束。开发团队利用了一些已经在现有工程中被证明可靠的组件，在开始建设之前已经解决了尽可能多的技术问题。
另外，由于NRG是一个独立的发电厂，他们会在市场上竞标。这意味着他们并不受控于地方纳税人，所以如果电价过高，他们的消费群体可以选择其他电力生产商。
“我们正在使用的技术绝对是过渡性的，而不是革命性的，”Greeson说。“我们不得不使用它，并且在开始前就知道它将如何演变。”
CCS的一个实例？
在装置中，一股240MW的烟道废气流入捕捉系统，系统将过滤90%的二氧化碳，以及颗粒物、硫氧化物和氮氧化物。
Petra Nova利用了一个三菱重工有限公司 (Mitsubishi Heavy IndustriesLtd.) 开发的胺基二氧化碳洗涤器来在工业应用中捕捉二氧化碳。
被捕获的二氧化碳被泵至82英里以外的德克萨斯州杰克逊县西牧场油田 (the West Ranch oil fieldin Jackson County, Texas)，在那里钻井工会把二氧化碳注入已经枯竭的油井中，挤压出经抽取后残留的顽固原油，这一过程称为强化采油技术 (enhanced oil recovery,EOR)。钻井工预计这一油田可以用EOR采出6千万桶油。
EOR操作产生的利润可弥补CCS系统的费用。Greeson说，“我们没有影响发电厂的电价。”
这一项目的进展与另一个获得能源部资助的高姿态碳捕捉项目——密西西比州的肯珀县能源设施 (Kemper County EnergyFacility) 形成鲜明对比。Kemper比进度表落后几年的时间，并且成本超过预算数十亿，达到68亿美元，超过了最初预计的三倍。
虽然这两个项目有着相似的功能，但 PetraNova 和Kemper是难以比较的。
麻省理工学院能源所(Massachusetts Institute of Technology's Energy Initiative) 的一位资深研究工程师Howard Herzog说道，“这两个项目使用的是不同的技术。最简单的区别在于 PetraNova 使用的是粉煤灰，而且是安装在一个现有发电站上。Kemper使用的是气化技术，而且是安装在一个新建的发电站上。”
Petra Nova将会在燃烧过程后捕捉二氧化碳，而582MW的Kemper装置会在燃料燃烧前将褐煤转化为气体并分离出二氧化碳。从Kemper装置捕获到的二氧化碳也将用于EOR。
Herzog说，“Kemper所用的CCS技术并不复杂，也不是新技术；问题出在发电站本身。从来没有同样大规模的这类型装置建立过。”
这两个项目相比，PetraNova才是那个在美国对燃煤发电上了更重要一课的项目，因为它是被改造过的。
能源部的一个资深项目经理Andrew Hlasko说，“这证明了这一技术是可以直接应用到现有发电厂上的。如果考虑到美国发电站35%的电量都是采用燃煤发电，这意味着这一技术有大量的应用机会。”
他提到，PetraNova 现在的规模比最初提议的要大，增加了一些改变以提高设施的经济性。
Hlasko说，“Petra Nova教给我们的其中一课就是要设计要有弹性，要可以根据经济可行性调整项目的规模。”
Petra Nova可能还要面临一些困难，因为油价的走低可能仍会持续，并降低了EOR的需求。但项目经理对此抱有希望。
Greeson说，“进度表上的下一个重要事件是在年底前实现商业操作。”
翻译/陈璟仪
审校/张哲
来源： https://www.scientificamerican.c ... plant-to-open-soon/
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