日本試驗海底儲存二氧化碳 或成應對溫室效應有效手段

據《日經新聞》報道，為了應對全球氣候變暖，世界主要國家都在積極進行二氧化碳回收及儲存技術的研究。作為一個國土面積狹小且地震多發的國家，日本正在全力推進符合本國國情的二氧化碳回收及儲存技術。其中，日本東芝公司計劃在明年夏天啟動日分離回收500噸二氧化碳的大規模實證試驗。目前該公司正在為實現商業利用積累數據，同時研究海底儲存過程中的設備維護以及如何降低成本等課題。

明年夏天啟動，計劃回收之前試驗的2倍量

據《日經新聞》報道，為了應對地球溫室效應，日本政府於2016年提出了截至2030年將溫室氣體排放量在2013年的基礎上減排26%的數值目標。與此同時，日本環境省計劃於2016年開始在5年里投入總額達180億日元的預算來驗證一種名叫CCS（碳捕集與儲存）的新技術。日本環境省表示：「二氧化碳的捕捉和儲存技術是削減溫室氣體排放的重要舉措，我們希望通過驗證試驗加強針對溫室效應的應對力度。」

日本東芝公司是這個項目的主要執行方，計劃於2020年夏天在其位於福岡縣大牟田市的三川發電站（火電站）進行CCS的實證試驗。具體方式是使發電站排放的廢氣通過胺液，僅分離和回收二氧化碳。該公司計劃在明年夏天啟動的實證試驗中實現一個巨大進步——二氧化碳回收量是之前北海道海域試驗的2倍，達到日均500噸的日本最高量。另外，此次實證試驗將首次通過船舶運輸二氧化碳而不是管道，預計2021年之後推向實用化。

位於福岡縣大牟田市的三川發電站正在為明年夏天啟動的實證試驗做準備 圖據《日經新聞》

目前，東芝公司已在三川發電站的用地內設置了高60米的專用設備，分別是「吸收塔」和「再生塔」，將通過這些設備分離和回收二氧化碳：通過導管將發電時排放的廢氣傳輸到兩座設備中，使廢氣通過胺液，僅提取出二氧化碳。

目前的構想是，把回收的二氧化碳液化後裝入罐中，通過船舶運往海上。在目的地接上與海底連接的管道，輸送二氧化碳。關於船舶運輸技術，將由東京大學、日揮和大成建設等推進討論。

如何將發電站二氧化碳排放減少成為一大課題

據報道，三川發電站的日發電量為5萬千瓦，可供8萬戶家庭使用，日二氧化碳排放量約1000噸。如果能夠通過CCS技術回收一半的二氧化碳，將為遏制全球變暖做出貢獻。

東芝公司從2009年開始在三川發電站內的小型設備開展二氧化碳回收實證試驗，日回收量約10噸。不過，由於當時技術條件的限制，廢氣中所含的雜質會使胺液的壽命縮短。另外，研究人員還發現，二氧化碳的吸收效率隨著外部氣溫的變化而變化，非常不穩定。東芝公司將把這些研究數據活用於明年夏季啟動的實證試驗中。

由於受到2011年福島核電站核泄漏事故的影響，日本國內出現了大規模的反核抗議。為此，日本政府只能大力發展火電來彌補由限制核電所造成的巨大用電缺口。日本政府繼續大力推動火力發電的能源政策也遭到了國際社會的強烈批評。日本政府認為，如果碳捕集與封存達到使用水平，就有望獲得國際社會的理解。

據日本環境省介紹，日本2017年度換算為二氧化碳的溫室氣體排放量接近13億噸。發電站和煉油廠的排放量約佔4成。日本政府提出了2050年之前溫室氣體減排8成，本世紀後半期實質上減為零的目標。要實現目標，大幅減少發電站的二氧化碳排放是一大課題。

實現海底儲存面臨更多問題和挑戰

據了解，目前全世界一共有23個二氧化碳回收及儲存的主要站點，處於在建或正在運營的狀態。其中，又分為陸地儲存和海洋儲存兩種。美國等國家主要是在內陸地區修建站點，把二氧化碳通過管道儲存在陸地上。四面環海、國土面積狹小的日本則主要採用海底儲存方式。

和使用管道的陸地儲存方式相比，海底儲存方式需要克服海底嚴酷環境，設備的維護管理十分困難，成本較高。另外，尋找儲存地也是需要解決的課題。日本環境省與經濟產業省打算2021年度之前在日本近海找到3處可在海底儲存1億噸以上二氧化碳的地點。如果地震導致液化後的二氧化碳從海底噴涌而出，就有可能對漁業和生態系統等造成影響。這方面還需要得到地方政府和漁業協會的理解。到目前為止，全球除了日本之外，僅在挪威海域設有一個儲存點。

不過，由於船舶可降低遠距離運輸的成本，碳捕集與封存設備設置地點的選擇範圍出現擴大。和一旦建設後難以改變設計的管道相比，船舶可靈活改變二氧化碳的運輸量。探討運輸技術的東京大學特聘教授尾崎雅彥表示：「如果逐步降低對煤電的依賴程度，可以調整運輸量的船舶方式就很適合。」在削減成本方面，尾崎教授稱：「需要建立一次運輸大量二氧化碳並封入海底的機制」，目前正在進行相關探討。為了降低分離和回收成本，提高胺液的吸附性能也是選項之一。

紅星新聞記者 羅天 綜合編譯報道

編輯 汪垠濤

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