本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
10月2日，萨斯喀彻温省的边界坝发电厂成为首个全尺寸燃煤锅炉，开始捕获之前从烟囱大量排放的二氧化碳，阻止这种温室气体进入大气层。在这由此产生的看不见的热烟流中，寄托着在继续燃烧化石燃料的同时对抗气候变化的希望。
国际能源署执行干事玛丽亚·范德胡芬在边界坝电厂开幕声明中表示，这种二氧化碳捕获和封存（CCS）“是唯一已知的技术，使我们能够继续使用化石燃料，同时实现能源部门的脱碳”。“由于化石燃料消耗预计将持续数十年，因此部署CCS至关重要。”
这种部署正开始断断续续地发生，并得到大量政府支持。例如，位于密西西比州的肯珀工厂，一个将褐煤转化为气体并在过程中去除二氧化碳的发电厂，原定于2015年上线，但比计划晚了一年，成本为56亿美元，是最初估计的两倍多。美国环境保护署已批准阿彻丹尼尔斯米德兰（ADM）的计划，将其在伊利诺伊州乙醇发酵设施捕获的二氧化碳注入地下深处的咸水含水层。
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边界坝还燃烧褐煤，这是污染最严重的化石燃料中最污染的形式。萨斯喀彻温省估计有300年的这种肮脏燃料供应量，按目前的消耗速度计算。该装置使用胺类——一种可以与二氧化碳结合的氮基分子——每年捕获预计100万公吨的主要温室气体。胺类捕获二氧化碳，然后在进一步加热时再次释放，这意味着它会消耗电厂的部分电力来去除电厂的二氧化碳。捕获的二氧化碳经过压缩和液化后，将通过管道输送66公里到达附近的韦本油田，并与在北达科他州一家将褐煤转化为气体的工厂捕获的二氧化碳汇合。在韦本，二氧化碳将用于从地下冲刷出更多的石油。当然，最终燃烧这些石油也会向大气中释放二氧化碳。
但是，除了直接的政府补贴（边界坝也从中受益）之外，这种“提高石油采收率”是使二氧化碳捕获变得经济实惠的唯一方法。萨斯喀彻温省是拥有和运营该电厂的电力公司SaskPower的主要所有者，加拿大联邦政府为该电厂的建设投入了2.4亿加元。边界坝的五个燃煤锅炉产生730兆瓦的电力；其中一个——3号机组——现在将捕获原本会排放到大气中的90%的二氧化碳，而其他四个机组将继续不受限制地排放二氧化碳。3号机组一个锅炉的改造总成本为13.5亿加元。SaskPower希望将费率提高15%以上以支付这笔费用。据美国政府称，这种二氧化碳捕获技术每千瓦时至少增加0.04美元的电力成本。
然而，有史以来第一次，在边界坝，任何未被购买用于油田的过量二氧化碳将不再只是排放到大气中。相反，过量的二氧化碳将作为正在进行的名为Aquistore的研究项目的一部分，存储在咸水含水层中。这种旨在永久性的存储是使所谓的清洁煤炭真正发挥作用以应对气候变化的关键。就目前而言，伊利诺伊州的ADM项目是唯一有望实现该目标的设施，并且它发酵乙醇。据估计，美国拥有4万亿公吨的存储能力，如果发电厂开始捕获二氧化碳，这足以存储数十年的污染。
随着边界坝的建成，目前全球共有13个此类捕获和封存项目正在运行，其中大多数涉及存储与某些天然气矿藏混合在一起的二氧化碳。13个项目中，有10个在美国，它们每捕获一公吨二氧化碳可获得至少10美元的税收抵免。国际能源署估计，到2020年，仅燃煤发电厂就需要至少100个此类设施，以便每年捕获和永久消除2.7亿公吨二氧化碳，从而将全球变暖控制在2摄氏度以下。
而且这个数字当然是乐观的。目前所有13个项目每年捕获约2000万公吨二氧化碳——几乎没有一个是来自燃煤——而全球燃煤发电厂每年排放至少150亿公吨二氧化碳污染。仅美国每年燃烧超过7亿公吨煤炭，约占其二氧化碳总污染的三分之一，自2009年以来，仅CCS研发就投入了超过90亿美元，但没有一个全尺寸发电厂的CCS项目。全球煤炭使用量预计到2020年将翻一番，这主要是由于中国和印度肮脏煤炭燃烧量的增长。全球计划或正在建设的燃煤发电厂超过1000座，但只有少数包括捕获二氧化碳污染的技术，更不用说解决困扰煤炭的其他污染问题：酸雨、雾霾、有毒灰烬。
此外，并非所有启动的二氧化碳捕获和封存项目都能持续下去。西弗吉尼亚州的登山者发电厂拥有一套用于捕获二氧化碳的冷氨化学装置，但由于缺乏补贴和其他支持，该项目于2011年被终止。捕获二氧化碳的设备仍然闲置在发电厂的地面上，慢慢生锈。