一位研究人员即将测试一项技术，他表示这项技术可能成为遏制燃煤电厂、天然气发电机和其他工业设施温室气体排放的突破。
加拿大教授盖伊·默西耶遏制化石燃料排放的答案实际上是用石头设定的。凭借加拿大碳管理中心（一个学术中心网络）提供的 30 万美元新资助，他计划将霍尔希姆水泥厂排放的气体通过粉碎的混凝土和岩石。
如果一切按计划进行，由此产生的化学反应将以低于其他捕获方法的成本，从测试的气流中捕获 80% 的二氧化碳。
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默西耶说，从理论上讲，捕获二氧化碳的成本可能会降至零，因为水泥厂排放物与岩石之间化学反应形成的碳酸镁可以盈利出售给废水和钢铁行业。
“这可以应用于任何烟囱排放大量二氧化碳的地方，”魁北克大学国家科学研究所的环境技术教授默西耶说。他正在与卡尔加里大学和墨尔本大学的研究人员合作开展该项目。
他说，调整岩石混合物将使这项工作能够应用于煤炭。
默西耶的工作符合日益增长的行业对碳捕获和利用的关注，或者将捕获的二氧化碳用于商业产品，而不是将其储存在地下，因为地下气体没有经济价值。今年早些时候，碳捕获行业在匹兹堡举行的年度 CCS 会议的标题中添加了“U”，使其成为碳捕获、利用和封存会议。
使用它；不要浪费它
“U”通常意味着提高石油采收率，但人们对替代融资方案越来越感兴趣，例如使用捕获的二氧化碳进行藻类生产或纸浆和造纸加工。例如，Skyonic 公司今年早些时候宣布达成一项协议，从水泥厂捕获二氧化碳，并将气体转化为小苏打、盐酸和其他产品。
虽然一些专家认为这些解决方案对于大规模使用是不切实际的，但另一些专家表示，有必要进行更多测试，以捕获来自水泥的二氧化碳，水泥是排放量最高的行业之一。
默西耶的工作正值《自然气候变化》周日发表一篇题为“碳捕获储存的最后机会”的观点文章，称政府需要要么加大对碳捕获技术的投入，要么“接受其失败并认识到，继续扩大燃煤发电是对地球的严重威胁。”碳捕获从未在电力部门大规模证明，但被认为是控制来自煤炭、天然气和其他化石燃料的热量捕获排放的主要方法。
默西耶说，他选择水泥厂来测试其专利技术，原因很简单，魁北克没有燃煤发电厂。他还说，魁北克拥有大量废弃矿井，岩石供应充足。
他将把富含镁和钙的岩石与混凝土混合，将它们变成粉末，然后将粉碎的混合物放入连接到蒙特利尔附近霍尔希姆工厂排放流的反应室中。
将碳捕获在岩石中
一旦富含二氧化碳的烟道气接触到粉碎的岩石，由此产生的化学反应就会产生固体碳酸镁。默西耶说，然后可以将这种固体出售给废水处理运营商进行水处理，并出售给钢铁行业，钢铁行业可以在制造过程中使用它。
他说，化学反应器“就像大工厂内的一个小工厂”。
水泥厂的初始现场测试——将于 2013 年末开始，持续一年——规模将很小，不到工厂排放量的 1%。默西耶说，这将需要大约 1.5 吨岩石。
根据他的经济模型，捕获的大致成本为每吨二氧化碳 35 美元，这一数字至少是胺洗涤等其他捕获方法成本的一半。例如，从理论上讲，用捕获设备改造旧燃煤电厂的成本可能超过每吨 100 美元。
默西耶说，随着碳酸镁的潜在销售，成本可能会转变为净财务收益。
然而，一些碳捕获专家对此表示怀疑。麻省理工学院高级研究工程师霍华德·赫尔佐格表示，“很难相信这会是一项重大突破。”
“这可能是一个利基市场，”他说。
他说，形成碳酸盐的想法以前曾被研究过，但被一些人拒绝，因为商业规模捕获二氧化碳所需的岩石量巨大。他说，完善化学反应并确保它们足够快也很棘手。
他说，如果反应效率不高，成本将大幅上升。赫尔佐格表示，许多高排放源也可能没有合适的岩石来做类似的工作。
“这简直是胡说八道（胡扯）。总是存在质量传递和成本问题，即使是中试规模的项目也会不堪重负，而且成本很快就会变得非常高，”美国能源部劳伦斯利弗莫尔国家实验室的 CCS 专家胡里奥·弗里德曼补充道。
未来的研究会获得资助吗？
默西耶承认了这些困难，但表示他已经调整了化学反应器中金属的组合，以解决之前的问题。他说，他已经工作了两年半多的时间，寻找合适的岩石类型和合适的矿物质组合，以便与燃烧化石燃料产生的排放物有效反应。
全球 CCS 研究所在去年的报告中发现，重复利用捕获的二氧化碳的技术可以在某些市场控制排放方面发挥作用，即使它们在全球控制温室气体方面的潜力很小。
另一位美国分析师表示，无论默西耶的测试是否有效，考虑到全球能源行业的财政削减，这都标志着加拿大在二氧化碳捕获研究方面的重要性。加拿大正在萨斯喀彻温省萨斯克电力公司边界坝发电站的现有燃煤电厂上建设世界上第一个大型综合碳捕获和封存技术示范项目。
昨天，随着萨斯克电力公司宣布与石油巨头 Cenovus 签署协议，该项目向前迈进了一步，Cenovus 同意购买边界坝的所有捕获的二氧化碳，用于韦本附近的提高石油采收率作业。萨斯克电力公司表示，该项目将每年从燃煤电厂捕获和储存 100 万吨二氧化碳，有望在 2014 年 4 月投入运营。
这位分析师表示，同样，加拿大一直积极资助像默西耶这样的研究以及通过国家基金和艾伯塔省 20 亿美元资金池进行的油砂业务碳捕获研究。默西耶的资助是加拿大碳管理中心上个月为各种碳控制技术提供的 375 万美元分配的一部分。
然而，全球碳捕获资金的大部分来自几年前，当时美国和加拿大都在制定国家气候变化立法。艾伯塔省的 20 亿美元资金池正在资助几个接近建设的商业规模项目，但此后没有出现类似规模的资金。
加拿大碳管理中心董事总经理理查德·亚当森表示，艾伯塔省和加拿大政府两年前提供了 5000 万美元的资金，但不确定是否会再提供类似金额的资金。
至于默西耶，他的项目从不到水泥厂气体排放量的 1% 扩大到商业规模，更多地取决于资金，而不是技术上的成功，他说。
“很大程度上取决于公司对碳酸镁的需求有多大，”他说。
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