碳捕集、利用與封存技術 在潔淨能源轉型中的角色
2024年01月26日
| 香港地球之友政策研究及倡議團隊
氣候變化是當代極為嚴峻的全球性挑戰[1],我們必須立即行動,尋求創新解決方案,以減少溫室氣體排放並減緩全球暖化的影響。在新興科技領域中,碳捕集、利用與封存(CCUS)是其中一個值得關注和探索的方案[2]。
破紀錄的暴雨導致全港大面積水浸(圖片來源:Time
Out Group)
CCUS涵蓋了一系列技術,從各種排放源(如發電廠和工業設施)中捕獲二氧化碳,以防止其釋放到大氣中[3]。捕獲後的二氧化碳可轉化並利用作其他用途,或被安全地儲存於地底下。
整個過程由碳捕集開始,通過吸收、吸附和/或膜分離技術,將二氧化碳從工業生產或發電過程中排放的煙氣中分離出來[4]。捕獲後的二氧化碳可用作生產合成燃料、化學品和建築材料等用途[5]。通過這種方式利用二氧化碳,不僅能減少碳排放,還能創造經濟價值,促進可持續工業實踐。
實行碳捕集的薩斯喀徹溫省 - 埃斯特萬市邊界大壩燃煤電廠(圖片來源:CBC)
二氧化碳的各種利用途徑(圖片來源:Wood
Mackenzie, Lux Research)
CCUS的最後一個組成部分名為碳封存,又稱為地質封存。捕獲後的二氧化碳會被注入地下深處合適、穩定的地質構造中,例如枯竭油氣藏或含鹽含水層,以長期防止其釋放到大氣中[6]。
二氧化碳注入井(圖片來源:The Pantagraph)
CCUS為化石燃料發電廠,與及難以電氣化或轉型至可再生能源之工業過程的碳排放問題上,提供了切實可行的過渡方案[7]。在可再生能源和其他可持續替代能源發展日益壯大和成熟的同時,CCUS能通過捕獲和儲存二氧化碳排放,減低化石燃料消耗對環境的影響。
雖然 CCUS 具有龐大潛力,但要廣泛採用,還須克服重重挑戰,其高昂成本是當中一大阻礙[8]。事實上,強而有力的政策支持、經濟誘因,以及政府、業界持份者和科研機構的研發努力,均有助降低成本,從而提高CCUS的經濟可行性。
此外,確保二氧化碳的長期安全封存和應對潛在的環境風險,也是極其重要的考慮因素[9]。在執行上,必須採用可靠的監測和驗證技術,以確保封存地點的完整性,防止任何洩漏或意外事故。同時,必須制定有效的法規和標準,以確保全球各地的CCUS項目能夠以負責任和可持續的方式推行。
通過不斷的努力和提升,CCUS有潛力為碳減排作出重大貢獻。然而,確保這些減排技術不被用來合理化化石燃料的持續擴張是至關重要的。相反,我們需要大規模擴大可再生能源的使用,以實現能源系統的脫碳,並邁向更可持續和更具氣候韌性的未來。