EPA 打击发电厂排放是重要的第一步,但如果没有强有力的认证,就很难确保捕获的碳保持不变

TheConversation

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美国政府是 计划打击 发电厂的温室气体排放,因此,大量资金即将投入到从烟囱中捕获二氧化碳并将其封存的技术上。

这就提出了一个重要的问题:一旦二氧化碳被捕获并储存,我们如何确保它保持原状?

燃烧煤炭和天然气等化石燃料的发电厂会释放大量二氧化碳。当二氧化碳在大气中积聚时,它会捕获地球表面附近的热量, 推动全球变暖.

但如果可以捕获二氧化碳排放并且 被锁了数千年, ,现有的化石燃料发电厂可以满足拟议的新联邦标准,并减少其对气候变化的影响。

我们 致力于 碳捕获和封存技术 和政策 作为一名科学家和工程师。我们中的一员, 克劳斯·拉克纳, ,在二十多年前提出了一个原则,该原则在拟议的标准中得到了呼应:对于从地下提取的所有碳, 等量 必须安全、永久地处置。

为了确保这一点的实现,碳捕获和封存需要有效的认证体系。

EPA提议的碳打击措施

拟议的新发电厂规则, ,由环境保护局于 2023 年 5 月 11 日公布,基于二氧化碳排放绩效标准。他们还没有最终确定,而且他们 可能会面临激烈的法律挑战, ,但业界正在关注。

发电厂所有者可以通过多种方式达到拟议的标准,包括关闭化石燃料发电厂并用太阳能或风能等可再生能源取而代之。

然而,对于那些计划继续燃烧天然气或煤炭的人来说,捕获排放物并长期储存是最有可能的选择。

CCS 如何在发电厂发挥作用

碳捕获通常从烟囱开始 化学“洗涤器””可以消除90%以上的二氧化碳排放。捕获的二氧化碳被压缩并通过管道输送进行储存。

大多数储存地点都会注入二氧化碳 进入地下水库, ,通常存在于地表以下超过 3,300 英尺(1,000 米)的多孔岩石中。

Cutaway and closeup shows how CO2 is trapped in rock pore spaces.
地球剖面图显示了不可渗透的岩石如何覆盖二氧化碳储存库。 全球CCS研究所

地质学家寻找具有多层保护的地点,包括储层上方的不渗透岩层,可以防止气体泄漏。在某些地点,二氧化碳与矿物质发生化学反应,最终以固体碳酸盐的形式固定下来。

碳捕获和封存是 目前很贵, ,开发管道和存储基础设施可能需要数年时间。但随着越来越多的 CCS 项目在一些人的帮助下建成 慷慨的税收抵免 2022 年《降低通货膨胀法案》中的成本可能会下降。

北海的斯莱普纳项目已被搁置 大约100万 自 1996 年以来每年排放 1 公吨二氧化碳。在冰岛,二氧化碳被注入火山玄武岩中,与岩石发生反应并迅速 形成固体矿物碳酸盐.

A US map shows reservoirs across the Plains, Southeast and Midwest in particular, as well as the coasts.
美国的几个地区拥有能够储存捕获的二氧化碳的地质储层。 环境保护局

在美国,数十年来,公司一直在向地下油藏注入二氧化碳,最初是为了将更多石油从地下开采出来。如今,这些“提高石油采收率”项目可以获得地下二氧化碳的税收抵免。结果,一些人现在向地下注入的碳比他们提取的石油还要多。

虽然地质储存中没有明显的二氧化碳排放, 其他储气库泄漏表明 注射必须遵循明确的安全规则。没有什么是可以保证的。

这就是为什么监控和认证至关重要。

如何有效认证碳储存

美国环保署对二氧化碳储存地点有规定,但其重点是保护饮用水而不是气候。在下面 那些规则, ,需要对项目的所有阶段以及关闭后的50年进行监测,以检查地下水的安全性并确保注入地下的物质不会污染地下水。

然而,当前 监测技术 不测量碳储存量,规则也不要求更换泄漏的碳。

为了提供更多指导,我们开发了 认证框架 旨在确保所有碳都被安全储存并储存数万年以保护气候。

我们预计,一旦二氧化碳被转移,捕获的二氧化碳的责任就会从发电厂所有者转移到封存场运营商身上。这意味着储存地点运营商将对任何泄漏承担责任。

在下面 框架, ,证书颁发机构将对储存运营商进行审查,并为储存的碳颁发碳封存证书。如果正如美国环保局建议的那样,发电厂运营商对储存的碳负责,那么这些证书可能具有市场价值。未来的法规可能会将这一要求扩大到其他排放者,或者只是要求任何释放的碳都通过相应的证书进行清除,表明已封存相同数量的碳。

仔细的监控,再加上要求存储站点所有者弥补任何损失的认证,可以帮助避免 漂绿 并确保投资符合国家的气候目标。

认证可用于任何可量化储存库中储存的碳,包括树木、海洋和水泥等人类基础设施。我们相信一个 通用认证方法 设定最低要求和责任对于确保碳的安全储存和永久的保证是必要的,无论它是如何完成的。

气候变化将 花费数万亿美元, ,并且联邦政府正在将 数十亿美元用于研究和税收减免 鼓励开发碳捕获和封存场地。为了避免可疑的方法、偷工减料和漂绿,碳储存必须保持高标准。美国无法承受一大块 其气候战略 关于碳储存没有证据。

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