211service.com
Exxon har en smart måde at fange kulstof på – hvis det virker
Fast besluttet på at løse en af de største udfordringer med at reducere kuldioxidemissionerne fra produktionen af elektricitet, siger ExxonMobil, at det vil samarbejde med brændselscelleudvikleren Brændselscelle energi at forfølge en ny form for kulstoffangst — at rense kuldioxiden fra udstødningen fra naturgas- og kulfyrede kraftværker og lagre den i stedet for at slippe den ud i atmosfæren.
Kulstoffangst og -lagring, som det er kendt, har længe været et mål for store olie-, gas- og kulproducenter og de forsyningsselskaber, der genererer strøm. Kraftværker, der brænder fossile brændstoffer, er de største enkeltkilde til kulstofemissioner . Forskning og udvikling til dato har fokuseret på derivater af ammoniak kendt som aminer, som kan adskille kuldioxid fra skorstens udstødning.
Denne teknologi er dog dyr og energikrævende, hvilket øger omkostningerne ved elektricitet og fjerner en stor mængde af den strøm, som anlægget producerer. En del af problemet er, at koncentrationen af kuldioxid i udstødningen er så lav: 12 til 15 procent for et kulværk og så lidt som 5 procent for et moderne naturgasanlæg. Forsøg på at bygge kraftværker i stor skala, der inkorporerer kulstoffangst, inklusive de skæbnesvangre FutureGen projekt , har stort set grundlagt (se Peabody Energy's Bankruptcy Shows the Limits of 'Clean Coal').
Brændselsceller som denne kunne fange kulstof fra røgstabler af fossile brændstoffer.
Finansieret af det amerikanske energiministerium har forskning i kulstoffangende brændselsceller været undervejs i flere år. FuelCell Energy-teknologien ville bruge det, der er kendt som en karbonat brændselscelle , som bruger kuldioxid som en af sine input, til at fange kuldioxiden og koncentrere den til en form, der kan transporteres og opbevares, højst sandsynligt i dybe underjordiske depoter. Systemet ville generere yderligere elektricitet i stedet for at forbruge det, og strøm fra det samlede anlæg ville koste mindre end elektricitet fra anlæg, der bruger tidligere, aminbaserede løsninger.
FuelCell Energy laver brændselsceller, der genererer strøm på mere end 50 steder rundt om i verden. At bruge disse brændselsceller til at opfange kuldioxid og samtidig producere elektricitet ville være en ny anvendelse. Det ville dramatisk forbedre økonomien ved kulstoffangst. For et 500 megawatt kulværk, for eksempel, ville opfangning af 90 procent af kulstofemissionerne kræve et 400 megawatt brændselscellesystem og øge prisen på elektriciteten fra 6 cents pr. kilowatt-time til 8 cents. At fange 90 procent af kuldioxiden fra et naturgasanlæg af samme størrelse ville medføre et 120 megawatt brændselscellesystem og ville lægge omtrent samme mængde til prisen på elektriciteten.
Jeg har været fortaler for karbonatbaseret elektrokemisk CO2-opsamling i årevis nu, siger William Mustain, en lektor i kemiteknik ved University of Connecticut, som har forsket omfattende i carbonatbrændselsceller. Jeg mener, at disse typer teknologier er præcis, hvad vi bør se på.
Selvom det er lovende, tilbyder denne teknologi ikke en komplet løsning. At lægge 2 cents pr. kilowatt-time til prisen på elektricitet ville være mindre end halvdelen af stigningen fra mere konventionel kulstoffangstteknologi, men det er stadig en stigning på 33 procent - en betydelig stigning, især i en æra med rigelig, lavpris elektricitet fra naturgas. Og tilføjelse af brændselscellesystemer på hundredvis af megawatt ville være en kostbar opgave for strømgeneratorer.
Det er enormt, siger Mustain. De skulle bygge noget hidtil uset. Indledende laboratorieforskning vil involvere systemer i kilowatt-skala, sagde virksomhederne, senere skaleret op til et pilotanlæg på omkring 2,5 megawatt, langt fra den størrelse, der er nødvendig for at arbejde på at drive kraftværker.
Hvad mere er, er at fange kulstoffet kun et første skridt; det skal derefter transporteres og opbevares under jorden. Bagenden, at bygge rørledningerne og udvikle de underjordiske lagerreservoirer, ville koste milliarder af dollars. Men at løse frontend ville være et stort skridt fremad.