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
碳捕获与封存 (CCS) 可能是减少全球化石燃料发电厂二氧化碳排放的关键技术选择。但是，近年来，这项技术因挫折而闻名，而不是成功。本周，美国能源部 (DOE) 宣布 世界最大燃烧后 CCS 设施已开始建设，这为 CCS 支持者带来了一线希望。
佩特拉·诺瓦 项目位于德克萨斯州休斯顿附近，是美国能源部、NRG 能源公司和 JX Nippon 之间的合资企业。该项目目前的标价超过 4.7 亿美元，预计将捕获高达 240 兆瓦发电容量排放量的 90%。
CCS 技术背后的理念是，通常在燃烧过程中释放的二氧化碳 (CO2) 排放物将被捕获并储存。这些排放物可以在燃烧过程之前或之后捕获，具体取决于所使用的技术和方法。因此，CCS 可以“净化”化石燃料发电厂，包括占美国电力供应 37% 的燃煤电厂。
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CCS 技术经常因两个原因受到批评：成本和有效性。前者是一个很大的问号，基础设施成本超支是许多项目取消的原因。此外，CCS 技术使用能源来捕获和储存碳，从而在系统上产生寄生负荷，导致发电厂的生产成本更高。
有效性问题与“永久”将二氧化碳储存在地下的概念有关。CCS 系统捕获的排放物可以是
1) 捕获后立即储存和/或
2) 在储存前用于提高石油采收率 (EOR)。
在这两种情况下，都存在关于温室气体是否可以永久储存而不会随着时间推移发生显著泄漏的担忧。在 EOR 操作的情况下，还存在关于这些井可能泄漏以及 EOR 操作的总体二氧化碳平衡（即，使用二氧化碳来生产以后会导致更多二氧化碳排放的产品……）的额外担忧。
佩特拉·诺瓦项目可能会通过使用已在另一个 DOE 赞助的项目中测试过的技术来克服一些现有的成本问题。阿拉巴马州的那个为期 3 年的试点规模测试项目成功地从燃煤电厂每年捕获超过 150,000 公吨的二氧化碳，该项目使用先进的胺基二氧化碳捕获系统来收集发电厂燃烧后释放的碳排放物。
在有效性方面，美国能源部报告称，该系统中使用的胺基溶剂将有效地从工厂的烟道气流中剥离这些碳排放物（即燃烧后），然后再将其释放到大气中，并且与以前的设计相比，使用更少的能源（即，寄生负荷更小）。捕获的排放物将从溶剂中分离出来，压缩，然后通过管道输送到附近的德克萨斯州范德比尔特的西牧场油田，用于提高石油采收率 (EOR)。该项目将包括一项监测计划，以确定二氧化碳是否真正保留在井中。
图片由 NRG 和美国能源部提供