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煤的利用 世界共同的两难选择
2006年5月22日 8:56  来源:成都商报

    在世界范围内,石油供应紧张,天然气价格上涨,然而煤却是相对廉价的。在人们把冷气机转强,或播放DVD时,往往容易忽略燃煤带来的高昂代价。煤的利用,是一个两难的选择。

    美国发电厂二氧化碳排放量惊人

    美国的电力有一半来自燃煤发电厂,这些发电厂排放出各式各样有害的物质,包括二氧化硫(酸雨的罪魁祸首)和汞;至于导致气候暖化的二氧化碳,其排放量相当于全美汽车、卡车、巴士和飞机的总和。   

    在所有化石燃料中,煤换算成每单位能源所释放的二氧化碳量是最高的,因此燃煤发电将使原本就已告急的全球暖化现象雪上加霜。

    美国能源部估计,美国人对大房子的偏爱、西部人口的成长,以及东南部对冷气的依赖,将使美国未来20年的用电量增加三分之一。而在发展中国家,特别是中国,随着工厂如雨后春笋般冒出、数亿人买进平生第一台冰箱和电视,电力需求将增加得更快,其中大部分可能都要靠煤来应付。

    过去15年,美国的电力公司需要增加输电时,主要的解决办法就是兴建天然气发电厂;天然气是相对较干净的燃料。但最近七年来天然气价格跳升将近三倍,许多天然气发电厂不得不停转,新天然气发电厂的兴建工程也搁置一旁。而核能、风力或太阳能等替代能源,也都无法满足电力的需求。

    煤气化燃煤利用的新技术

    在美国政府的鼓励下,燃煤发电厂设置了减低二氧化硫和氮氧化合物等污染物的仪器。但要捕集传统燃煤发电厂释放的所有二氧化碳,并不是件容易的事。在美国劳伦斯利弗摩国家实验室研究二氧化碳管理的胡利欧·弗里德曼说:“就目前的技术来看,如果帮一座电厂加装捕集碳的装置,它就会损失25%的电力。”不过有一种新型发电厂却可能改变这种情况。

    在美国瓦巴什河上游,有一座小型发电厂,它没有巨大的锅炉和蒸汽涡轮机,倒像是座炼油厂,到处是油槽和银色的输送管。这座发电厂并不燃煤,而是以化学作用将煤转变为能源,这个过程就称为煤气化。

    瓦巴什发电厂将煤或石油焦(炼油过程中一种类似煤的残除物)跟水及纯氧混合,注入一个高槽,让高温反应将混合物转变为一种可燃性气体,称为合成气,合成气中的硫和其他污染物经由其他设备移除后,再让它在气涡轮机中燃烧,产生电力。

    和传统发电厂的涤气器从废气中筛除污染物相比,净化未燃烧合成气的做法较为便宜而有效。瓦巴什电厂的总经理史帝芬·维克说,煤气化“是一项准备用来完全移除二氧化碳的技术”。滤除的二氧化碳可以注入地底枯竭的油田、旧煤矿层或含水的岩石中,与大气隔绝。脱除合成气中的二氧化碳还有一项附带好处,那就是会留下纯氢气,用做新一代零污染汽车的燃料,也可用来发电。    

 
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