排放处理 更清洁的煤炭 用盐来吸收火电厂排放的碳
排放处理更清洁的煤炭
煤炭是美国最便宜、最丰富的能源，但由于含碳量最高，它也是引起气候变化的主要原因。工程师设计出了多种途径和方法，以在火力发电厂排放废气前清除掉其中的二氧化碳，但这么做的最大问题是，这些工序会消耗煤炭燃烧所产生能量的30%，让所谓的“可清洁燃烧煤炭”概念难以令人信服。
然而，清除废气中二氧化碳的设想确实令人向往，所以，美国能源部高级研究计划局能源项目部以及其他一些机构，一直都在为此类可能降低该工序能耗的研究提供资金支持。
其中，美国圣母大学能源中心(University of Notre Dame’s Energy Center)的一种设计尤其引人注目，他们使用了一种被称为“离子液体”(ionic liquid，本质就是一种盐)的新型材料。这种材料的第一个好处是，它所能吸收二氧化碳的量，两倍于其他化学结构类似的碳吸收材料。另一个优点是，在吸收过程中，这种盐会经历一个从固态到液态的相变，这种变化释放的热量能被回收利用，将碳从液体中汲出，便于后续处置。
“我们的模型显示，应该能将(除碳工序的)能耗降低到22%或23%，” 能源中心主任、化学工程师琼·F·布伦内克(Joan F. Brennecke)说，“我们希望最终能降低到15%。”她的研究团队正在制造一个实验室规模的装置来演示这项技术。
这一技术听起来还只是个理论设想，事实上也的确如此。“这是一个全新的概念，”布伦内克承认，“因为这些材料完全是最新的，”它们出现只有短短两年。布伦内克的研究团队的工作也才刚刚起步，无法预料的困难可能随时出现。即便这一过程在实验室里被证明是成功的，把它的规模放大到能应用于发电厂的级别，或许也不可行。
另外，如果碳汲取过程确实有效，收集到的碳又该如何存放?科学家眼中的最佳解决办法是将它们注入地下多孔的岩石结构中，即所谓的“封存” (sequestration)，这种方式已经过实地检验，但还缺乏大规模应用的验证(参见《环球科学》2000年第10期《埋葬二氧化碳》)。另一种离实用更遥远的概念是，将二氧化碳与硅酸盐混合，即人为复制自然界中二氧化碳被束缚进碳酸盐岩石的过程，使它丧失活性。
除了以上提到的这些困难，那些在煤矿开采和处理毒煤灰过程中的健康和环境威胁，都会让环保人士一听到“清洁煤炭”四个字就火冒三丈。
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