两年前一个炎热的夏日,凯西·斯托克代尔查看了她的邮箱,发现了一张纸条,这张纸条将改变她的人生。这份不起眼的通知显示,两家碳捕获公司希望征用她在爱荷华州哈丁县的部分农田,用于铺设两条计划穿过该地区的管道。但斯托克代尔不打算不战而退,放弃她的财产。
管道对于中西部地区来说并不新鲜;数千英里的天然气管道已经纵横交错地遍布该地区。但围绕着一种相对较新的管道——碳捕获管道的建设,却出现了新的紧张局势,斯托克代尔家的土地就位于其中两条管道的潜在路径上。这些管道是为了减少乙醇生产厂的温室气体排放,通过捕获和储存原本会释放到大气中的二氧化碳。但尽管这项技术背后有绿色的意图,环保主义者实际上也加入了土地所有者的行列,共同反对它。许多专家担心,这些管道可能会发生致命泄漏或污染水源——他们还质疑这些项目在应对气候变化方面究竟能有多大效果。
斯托克代尔和她的丈夫雷蒙德已经在他们的农场生活了 47 年,当碳捕获公司的代表在夫妇收到通知仅三个月后突然出现时,他们感到震惊。斯托克代尔说,这些代表未经允许就开始在管道将要经过的地方打桩。“我这辈子从没感到如此不被尊重,”她补充道。她决定反击征用权的使用——这是一种法律概念,允许公司通过地方、州或联邦政府征用私人财产以供公共使用(尽管土地所有者必须得到公平补偿)。斯托克代尔一直在热心地参加关于许可证的公开听证会,研究管道安全并与立法者交谈。她有很多个不眠之夜。尽管她说她对环境保护不感兴趣,但她还是与当地的塞拉俱乐部(Sierra Club)分会合作寻求支持。
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环保主义者可能看起来不像是在反对绿色技术的战斗中的天然盟友,但他们对美国不断增长的碳捕获管道网络感到担忧——目前该网络包括超过 5300 英里长的管道。碳捕获技术在全国范围内继续获得关注;拜登政府最近宣布将斥资高达 12 亿美元用于碳捕获和储存项目,这标志着政府承诺将这项技术作为实现净零排放的一种手段。
以下是碳捕获过程的工作原理:它从工业场所开始,例如产生大量二氧化碳排放的乙醇或发电厂。当工厂燃烧化石燃料时,液体溶剂会吸收废气并分离其气体。一个储存室收集分离出的二氧化碳(否则会进入大气层并吸收热量),并释放出无害的氮气和氧气。接下来,系统将 CO2 液化,CO2 通过钢制管道流向指定的储存地点。一旦到达,另一根管道将其注入地下深处,在那里它与大气隔绝,并且不再积极地促成气候变化。
但这个过程也伴随着风险。
CO2 在管道内的高压、高温环境中保持液态。但如果管道破裂,液体会以无色无味气体的形式逸出,人们在没有专门仪器的情况下很难检测到这种气体。这种 CO2 会取代氧气,并可能导致窒息、嗜睡,有时甚至死亡;事实上,这种气体有时会被泵入专门的容器中,以对农场的牲畜实施安乐死。2020 年,强降雨引发山体滑坡,损坏了密西西比州萨塔蒂亚的一条碳捕获管道。管道破裂并释放出 CO2,使 45 人窒息严重,以至于需要住院治疗。
幸运的是,这些管道发生故障的可能性很低。泄漏事件很少发生。但管道安全信托基金(Pipeline Safety Trust)执行主任比尔·卡拉姆表示,任何一次破裂都可能造成不可接受的后果。“我们的目标是零事故。我认为这是监管机构和行业的共同目标,”卡拉姆说。“我们离实现这一目标还有很长的路要走。”
五月份发布的一项研究发现,与萨塔蒂亚那样的大型破裂相比,碳捕获管道更可能发生小型穿孔。较小的孔洞释放气体的速度较慢,这使得它们更难被定位。对较小穿孔的延迟响应可能导致它们是致命的。
当 CO2 汽化并逸出时,会导致管道内的温度立即下降——卡拉姆将这一过程描述为“剧烈”。逸出的气体不会点燃或消散。它沿着地面快速移动,并可能聚集在低洼地区,包括管道沿线附近的小山谷和地下室。如果一个人在其中一个气穴中呼吸浓度为 10% 的 CO2 的空气,他们可能会在一分钟内失去意识。
此外,液化气体中的杂质会腐蚀管道并增加泄漏的可能性。潜在的危险污染物包括水、氮氧化物和硫氧化物——所有这些有时都在从发电厂捕获的 CO2中发现。关于这些污染物将如何影响气体在储存中的稳定性,研究有限。专家指出,相对较高浓度的氧气可能会溶解盖层岩石,盖层岩石是一种天然地质构造,可以捕获石油和煤炭——以及注入的 CO2——并防止它们逸出到地表。卡拉姆说,主要问题之一是,即使在 2020 年萨塔蒂亚事件之后,管道和危险材料安全管理局也没有关于限制杂质的联邦法规。“运营商可以在一定程度上对其进行清理。他们可以将其干燥,并将水排除到一定程度,”卡拉姆说。“但没有规定说管道中不能含有这些杂质。这在某种程度上取决于运营商自己来做。”
除了安全问题,专家们还质疑碳捕获和储存是否是减少温室气体的有效策略。耶鲁大学自然碳捕获中心同位素地球化学家诺亚·普拉纳夫斯基表示,这种做法肯定会减少空气中的 CO2——但总体情况并非如此简单。“这与它是否会去除碳无关。它会去除碳,”普拉纳夫斯基说。“但我们正在做的事情实际上是否在助长化石燃料的进一步使用?”
在碳捕获和储存以及随之而来的管道上投入大量资金,将降低大气中的二氧化碳水平。但由于用于长期气候变化减缓的联邦资金有限,普拉纳夫斯基不确定这项技术是否是对这些资金的最佳利用。他说,重要的是要考虑碳捕获是否会被用作不逐步淘汰化石燃料的借口。
普拉纳夫斯基解释说,二氧化碳去除并非旨在取代减排。相反,要实现生产净零 CO2 排放的目标,将需要一系列解决方案,包括工业和自然碳捕获。后者可能意味着保护森林、海洋、草原和湿地等自然空间,这些空间自然地从空气中吸收二氧化碳。自然形式的碳捕获提供更清洁的水和空气,以及增加生物多样性——这些东西可能会服务于土地,而不是在土地上打洞。
但随着更多联邦资金投入到碳捕获管道和其他项目中,类似于中西部地区正在发生的公开许可证听证会将继续进行。这种情况让土地所有者、专家和当地居民保持警惕。在碳捕获公司在爱荷华州被拒绝建筑许可证之前,斯托克代尔说她将继续战斗,以阻止管道进入她的土地。
“这不是我计划在 72 岁时做的事情。我有五个孙子孙女,我可以花更多时间陪伴他们,”斯托克代尔说。“但我正在为他们的未来而战。”