Возобновляемых источников энергии недостаточно, чистый уголь — наше будущее

 

 

Доказательство того, что хорошие вещи не всегда приходят в красивой упаковке, можно найти, если взять билет на скоростной поезд из Пекина в Тяньцзинь, а затем поехать на машине в сторону побережья. Тяньцзинь, третий по величине город в Китае, был создан первоначально как порт Пекина в Желтом море. Однако в последние годы Тяньцзинь регенерировал такое большое количество своей илистой и нестабильной береговой линии так, что город, по сути, продвинулся внутрь страны, тогда как на берегу возник поразительной активный новый порт. В этой гипериндустриальной зоне автомагистрали забиты грузовиками, там находятся многочисленные фабрики и коммунальные предприятия, каждое из которых имеет свой набор труб, реакторов, гидрораспределителей, вентиляционных устройств, ретортных печей, крекинговых установок, воздуховодов и дистилляционных колонн — наверное, именно о такого рода пейзаже мечтал Джеймс Кэмерон (James Cameron), когда он собирался снимать основные эпизоды своего фильма «Терминатор 2».

Среди всех этих построек находится установка — большая и столь же загадочная, как и ее соседи — под названием GreenGen, возведенная китайской компанией Huaneng Group. Это гигантская государственная энергетическая компания, которая сотрудничает с половиной дюжины других фирм, с различными структурами китайского правительства и, что важно, с фирмой Peabody Energy из штата Миссури, которая является крупнейшим в мире частным угольным предприятием.

По западным стандартам, компанию GreenGen нельзя назвать открытой для общественности — недели постоянных запросов о возможности проведения интервью и посещения самого предприятия не дали никаких результатов. Когда я, тем не менее, приехал туда, охранники на месте не только отказались меня пропустить, но даже не подтвердили название компании. Когда я отъезжал от входа, оконная занавеска с шумом распахнулась — через створки ставней кто-то внимательно наблюдал за моим отъездом. Такого рода попытки хранить молчание я считаю глупыми. GreenGen — предприятие стоимостью в миллиарды долларов, которое занимается получением двуокиси углерода с работающей на угле электростанции, а затем направляет его в расположенные достаточно далеко подземные хранилища. Это предприятие представляет собой часть грядущей волны поглощающих углерод установок, и, судя по всему, оно является единственной в Китае — и, вероятно, во всем мире — наиболее последовательной попыткой предотвратить изменение климата.

Поскольку большинство американцев редко видят уголь, они склонные представлять его как пережиток XIX столетия, как какое-то черное вещество, сваленное в кучи на викторианских аллеях. На самом деле кусок угля является в XXI веке повсеместно распространенным артефактом, и он не в меньшей степени представляет собой символ нашего времени, чем сотовый телефон iPnone. Сегодня с помощью угля в мире производится более 40% электроэнергии, основы современной жизни. И этот процент увеличивается: в последнее десятилетие уголь добавил больше к глобальным энергетическим поставкам, чем любой другой источник.

Нигде больше на нашей планете исключительное значение угля не является столь очевидным, как в самом быстро растущем и самом населенном регионе — в Азии, и особенно в Китае. В последние несколько десятилетий Китай вывел из нищенского состояния несколько сотен миллионов людей — вероятно, это самый масштабный и самый быстрый рост благосостояния. Подобный прогресс был бы невозможен без индустриализации, тогда как индустриализация была бы невозможна без угля. Более трех четвертей электричества в Китае вырабатывается с помощью угля, в том числе его поставляют и на гигантские электронные предприятия, где собирают аппараты iPhone. Много угля расходуется на отопление миллионов домов, на работу сталелитейных комбинатов (на Китай приходится около половины производства стали в мире), а еще он используется для подогрева извести при изготовлении цемента (Китай производит почти половину мирового цемента). Для реализации своего неистового стремления к росту Китай сжигает почти столько же угля, сколько остальные страны вместе взятые — на самом деле этот факт заставляет трепетать климатологов.

Китай уже выбрасывает в атмосферу четверть мирового объема парниковых газов. Это больше чем любая другая страна. Международное энергетическое агентство (МЭА), расположенный в Париже исследовательский центр, спонсируемый 28 развитыми странами, считает, что Китай к 2040 году удвоит количество своих работающих на угле электростанций. Если это произойдет, то объемы выбрасываемой Китаем двуокиси углерода могут удвоиться или даже утроиться. «Уголь отличается также низкой ценой, он имеется в изобилии и он слишком доступен для того, чтобы его можно было легко заменить более надежными источниками, — подчеркивает энергетический аналитик Джон Дин (John Dean), президент консалтинговой компании JD Energy. — Китай развивает свою солнечную и ветряную энергетику стремительными темпами, но он будет вынужден использовать все больше и больше угля для того, чтобы удовлетворить постоянно растущий спрос».

Однако зависимость от угля — это проблема не только Китая. Многие страны в мире — даже европейские государства, расхваливающие свои достижения в области защиты окружающей среды, пришли к выводу о том, что они не могут быть отлучены от угля. Германия, которую часто превозносят за ее использование солнечной и ветряной энергии, не только получает больше половины электроэнергии в результате использования угля, но и ввела в эксплуатацию в 2013 году больше работающих на угле электростанций, чем в любом другом году в течение последних двух десятилетий. В соседней Польше 86% электроэнергии вырабатывается за счет использования угля. Южная Африка, Израиль, Австралия, Индонезия — все эти страны сегодня как никогда раньше зависят от угля (Соединенные Штаты в этом отношении в определенной мере являются исключением: доля угля в производстве электроэнергии в Америке сократилась с 49% в 2007 году до 39% в 2013 году — в основном это объясняется тем, что использование технологии гидроразрыва пласта привело к уменьшению цены на природный раз, являющийся конкурирующим видом топлива. Однако критики справедливо замечают, что объемы экспорта угля из этой страны достигли рекордного уровня, и он занимает все большую долю на европейском и азиатском рынке). По данным Института мировых ресурсов (World Resources Institute), исследовательской группы в области охраны окружающей среды, в настоящее время в 59 странах предложено построить почти 1200 новых крупных энергетических установок, работающих на угле. Стремительно растущее использование угля, отмечается в сделанном в январе совместном заявлении специалистов в области климата, приводят мир к «такому положению, которое можно назвать катастрофическим».

В определенном смысле это возвращает меня к неприветливому энергетическому предприятию в Тяньцзине. Проект GreenGen представляет собой наиболее продвинутую попытку разработать технологию, известную как улавливание и хранение углерода (carbon capture and storage). Если говорить в концептуальном плане, то это довольно простая технология: предприятия продолжают сжигать столько же угля, как и раньше, но при этом удаляют все загрязнители. Сегодня помимо очистки золы и копоти, что является стандартной практикой на многих крупных электростанциях, проводится также отделение двуокиси углерода, после чего она закачивается в подземные резервуары, где может храниться тысячи лет.

Многие специалисты в области энергетики и климата полагают, что улавливание и хранение углерода является исключительно важным для предотвращения катастрофы в области климата. Используемая при этом технология позволит человечеству продолжать использовать тот источник энергии, который в изобилии находится на нашей планете, но при этом будет существенным образом сокращен выброс в атмосферу двуокиси углерода и копоти. Не исключено — хотя об этом меньше говорят — что применение этой технологии является на много лет вперед более важным, чем использование возобновляемых источников энергии. Не кто иной как Стивен Чу (Steven Chu), лауреат Нобелевской премии по физике, занимавший до прошлого года пост министра энергетики США, заявил о том, что использование технологии улавливания и хранения углерода является исключительной важным делом. «Я не вижу, как мы могли бы продолжать двигаться вперед без нее», — говорит он.

К сожалению, сделать подобный шаг будет невероятно сложно. Хотя большинство основных концепций сейчас понятны, разработка надежных и крупных установок для улавливания и хранения углерода потребует значительного количества времени, и, кроме того, эта работа не будет выглядеть эффектно и потребует колоссальных затрат. Инженеры вынуждены будут затратить большое количество времени на кропотливый анализ, проведение мелких исправлений и осторожных экспериментов. В конечном итоге в мире появится несколько тысяч гигантских сооружений, вид которых не будет особенно привлекательным. Тем временем экологи продолжают активно лоббировать против использования этой технологии, поскольку они убеждены в том, что подобный вариант представляет собой уступку угольной отрасли в ущерб таким более чистым альтернативам как, например, ветровая и солнечная энергетика.

В результате технология улавливания и хранения углерода рассматривается многими одновременно и как очень важная для будущего, и как проблематичная. В 2008 году на встрече G8 (это форум с участием влиятельных западных государств, России и Японии) собравшиеся там министры энергетики отметили важную роль улавливания и хранения углерода, а также «активно» поддержали рекомендации Международного энергетического агентства о реализации к 2010 году «20 крупных демонстрационных проектов с применением указанной технологии». Однако в действительности количество подобного рода проектов в мире сокращается, но исключением остается Китай, который уже реализует — или готовит к реализации — около десяти крупных проектов в области улавливания и хранения углерода.

Возможно, вполне оправданным следует считать тот факт, что Китай должен занимать ведущие позиции в этом деле — у него больше всего проблем, связанных с загрязнением окружающей среды продуктами сжигания угля. Кроме того, его энергетические компании частично принадлежат государству, и поэтому они не будут стремиться к тому, чтобы судиться с правительством в том случае, если его проекты с использованием технологии улавливания и хранения углерода будут остановлены. В то же самое время они не будут подвергнуты наказанию — ни со стороны правительства, ни со стороны адвокатов, представляющих интересы акционеров, — в том случае, если разработка этой дорогостоящей, экспериментальной технологии отрицательно скажется на их доходах. В любом случае сторонние наблюдатели должны быть благодарны за то, что Китай принимает участие в этой дискуссии, отмечает Фатих Бирол (Fatih Birol), главный экономист Международного энергетического агентства. Пока не поздно, кто-то должен придумать способ улавливания и хранения углерода в больших масштабах.

«Мне неизвестна никакая другая технология, которая имела бы такое же значение для нашей планеты, и относительно которой у нас бы совершенно отсутствовал аппетит, — говорит Бирол. — Единственное местом, где, судя по всему, отмечается увеличение интереса к ее использованию, является Китай».

 

Уголь игнорировать нельзя

Уголь — это просто МГС (MEGO), но при одном условии — если вы не живете рядом с ним. МГС — это пример старого журналистского сленга, сокращение от фразы «мои глаза стекленеют». МГС используется для обозначения достойной, важной истории, которую, однако, не очень интересно читать. В Америке, где уголь в основном сжигается в удаленных местах, читатели склонны реагировать на слово «уголь» нажатием на указатель «закрыть».

Однако люди в провинции Хэбэй не считают, что уголь — это МГС, по крайней мере, таковы мои впечатления. Провинция Хэбэй (Hebei) расположена вокруг Пекина. Когда столица страны готовилась к проведению Олимпиады 2008 года, правительство вывело оттуда работающие на угле электростанции и заводы, загрязнявшие атмосферу. Большая часть этих предприятий оказалась после этого на территории провинции Хэбэй. В результате там появилось немало новых рабочих мест. Но теперь там и самый грязный воздух в Китае.

Будучи человеком любопытным, я на такси проехал по находящемуся в провинции Хэбэй городу Таншаню (Tangshan), расположенному к югу от Пекина. Видимость составляла примерно 400 метров — и это, по словам таксиста, был еще хороший день. Все сооружения в городе казались размытыми, как на старой фотографии. Не так давно Таншань был относительно бедным городом. Теперь в нем расположено невероятное количество дилеров, торгующих шикарными автомобилями: BMW, Jaguar, Mercedes, Lexus, Porsche. Большая часть из них была выставлена в помещении. А те, что стоят снаружи, покрыты слоем серой пыли.

Угольная пыль там везде, говорили жители города. Водитель грузовика сказал мне с чувством насмешливой гордости — мы дышим здесь самым грязным воздухом в мире. А студентка в ярких гольфах фирмы Hello Kitty призналась: каждый раз, когда я вытираю лицо, на белом платке остаются следы «грязного черного вещества». По ее словам, речь идет о PM2,5 — это технический жаргон для обозначения наличия взвешенных частиц не больше 2,5 микрометра в диаметре, которые при попадании в легкие человека в большинстве случаем там оседают. Проблемы с дыхательной системой тут весьма распространены, сказала она. «Все здесь больны, однако правительство об этом никогда не сообщает». Мы подбросили на машине одного рабочего сталелитейного комбината, который сказал мне, что Таншань планирует очистить себя в течение 30 или 40 лет. «Мы промышленный город, город угля», — добавил он.

Грязный воздух — это проблема не только удаленных и малоизвестных мест в Китае. Жители таких городов, как Шанхай или Гуанчжоу, все больше используют дыхательные маски, пытаясь таким образом бороться с последствиями загрязнения атмосферы. Компания Vogmask продает как раз такие маски, и различные фирмы имеют возможность размещать на них свои логотипы — смог превратился в возможность для рекламы своего бренда. За несколько дней до моего посещения города Таншаня более 10 миллионов жителей северо-восточного города Харбин столкнулись с сильным угольным загрязнением. Школы были закрыты, люди не выходили из своих домов, автомагистрали были блокированы, потому что водители не видели дорогу. Во время моего визита мне попалась пекинская газета, в которой находилась занимавшая целую полосу глянцевая рекламная вкладка, и в ней говорилось о том, что в этом городе «впервые осуществляется проект по строительству высокотехнологичного жилого комплекса, в котором в реальном времени будут проводиться измерения на наличие в воздухе микрочастиц».

Согласно результатам крупного исследовательского проекта с участием почти 500 ученых из 50 стран, загрязнение воздуха ежегодно становится в Китае причиной 1,2 миллиона преждевременных смертей. В другом исследовании говорится от том, что устранение загрязнения в северной части Китая, вызванного использованием угля, повысит среднюю продолжительность жизни в стране почти на пять лет (для сравнения — полное избавление от раковых заболеваний увеличит продолжительность жизни в Соединенных Штатах всего на три года). В прошлом году десять китайских ученых подсчитали, что сокращение выброса мелких угольных частиц в атмосферу до американского уровня понизит общий уровень смертности в крупных китайских городах в диапазоне от 2% до 5%. Иначе говоря, в некоторых местах побочные эффекты вдыхания загрязненного угольной пылью воздуха становятся причиной одной смерти из 20.

Понимая истинный смысл обнародованных данных, обеспеченные китайцы начали отправлять своих детей за границу. Не столь богатые китайцы вроде тех, с которыми мне удалось поговорить в провинции Хэбэй, не обладают в этом отношении большими возможностями. «Какой смысл в этих новых рабочих местах (на новых предприятиях в провинции Хэбэй), если в результате страдает наше здоровье?» — спросила упоминавшаяся уже студентка в гольфах фирмы Hello Kitty.

Китайская угольная пыль оказывает свое воздействие далеко за пределами провинции Хэбэй. Дым от работающих на угле электростанций поднимается высоко в небо и поглощает солнечный свет, в результате чего происходит нагрев воздуха. Частицы черного угля в воздухе вступают во взаимодействие с облаками и помогают им захватывать тепло, а также блокируют солнечное излучение. Частицы копоти оседают на ледниках и ледяных полях, нависают над ними в виде летучего облака, покрывая их тонким черным слоем. Солнечные лучи после этого хуже отражаются от окутанного туманом льда, и, на самом деле, загрязнение угольными частицами способствует таянию льдов на полюсах, а также обнажает вершины Гималаев. В прошлом году международная группа специалистов, произведя соответствующие подсчеты, пришла к выводу о том, что черный углерод является вторым по значимости видом выбросов в атмосферу, оказывающим влияние на изменение климата. Первое место в этом списке, конечно же, занимает двуокись углерода, и при этом уголь является одним из главных источников ее образования.

Наиболее простым решением существующих проблем было бы скорейшее закрытие всех 7 тысяч работающих на угле теплоэлектростанций, в том числе 600 из них в Соединенных Штатах, но такой вариант просто невозможен.

«В области производства электроэнергии существуют альтернативы ископаемым видам топлива, — отмечает Бэрри Джоунс (Barry Jones), генеральный менеджер Глобального института по изучению улавливания и хранения углерода (Global CCS Institute, этот центр находится в Австралии и представляет собой ассоциацию международных правительственных и частных компаний. Он помог мне установить контакты в Китае, но не предоставил никакой финансовой поддержки или редакционного сопровождения). — Однако для некоторых производственных процессов такой альтернативы не существует».

Примерами подобных процессов могут служить сталь и цемент, важнейшие строительные элементы во всех современных обществах. Большая часть стали производится в огромных доменных печах. Для их работы требуется коксующийся уголь, твердое вещество, образующееся при сжигании угля при низком содержании кислорода. Коксующийся уголь является не только источником энергии, он в буквальном смысле поддерживает железную руду в печи и участвует в химической реакции, с помощью которой чугун превращается в сталь. По мнению Вацлава Смила (Vaclav Smil), эксперта в области энергетики и автора многочисленных публикаций на эту тему, для производства одной тонны стали требуется почти полтонны коксующегося угля. Уголь также является основным видом топлива для производителей цемента. «Теоретически уголь можно заменить, — говорит Джоунс. — Однако это потребует перестройки всех цементных заводов в мире».

Еще более важно, с точки зрения Китая, то обстоятельство, что более четверти его граждан живут менее чем на два доллара в день. Эти люди — более 350 миллионов человек, мужчины, женщины и дети, то есть целые Соединенные Штаты людей, живущих в нищете — хотят иметь школы и канализационные системы, теплые дома и мощеные улицы, то есть такие вещи, которыми люди в других местах пользуются, не задумываясь. Китай не в состоянии произвести в достаточном количестве электрическую энергию и вынужден поэтому использовать для перечисленных целей нефть и природный газ: в Поднебесной мало и того, и другого, а страна не очень заинтересована в их импорте по очень высокой цене (цена на природный газ в Азии примерно в пять раз выше, чем в Соединенных Штатах). Солнечная, ветряная и ядерная энергетика также не могут удовлетворить потребности Китая, хотя темпы ввода установок такого рода там в три раза выше, чем в любой другой стране. Кроме того, Китай обладает третьими в мире по величине запасами угля.

Китаю, как и большинству других стран мира, «просто необходимо использовать уголь, — говорит Дин, аналитик в области энергетики. — Другой вариант, по моему мнению, — это просто оставить людей в темноте». И поскольку использование угля будет продолжаться, работающие на нем электростанции во всем мире вынуждены будут найти способы улавливания и хранения выбросов. «Было бы чистым безумием не развивать подобные технологии», — подчеркивает он.

 

Улавливание и хранение являются лучшим выбором для нас. Пока

Внутренняя Монголия — это холодное и засушливое место, практически лишенное деревьев — своего рода китайская Северная Дакота. Продолжительные зимы и песчаные бури летом не особенно притягивают туда людей из других частей страны. Но некоторые китайцы, тем не менее, едут туда, поскольку Внутренняя Монголия, как и Северная Дакота, представляет собой регион, где расположены мощные электростанции и где есть рабочие места. Две угольные шахты в городе Ордос занимают, соответственно, второе и третье место в мире по запасам. Существует также планы разработки части еще одного месторождения, и когда подготовительные работы будут закончены, этот район будет в три раза больше по площади, чем Лос-Анджелес. Оператором всех этих проектов является фирма Shenhua Group — государственная компания и крупнейший в Китай производитель угля.

В 2006 году Китай принял национальную программу по увеличению добычи угля, а также по развитию методов переработки угля в жидкое топливо, что позволит Пекину использовать добываемый в стране уголь для замещения импортируемой нефти, бензина и природного газа, а также производимых из них продуктов нефтехимии. В рамках этой программы компания Shenhua построила за 2 миллиарда долларов около города Орлос установку, перерабатывающую уголь в вещество, которым можно заправить автомобильные баки. Как раз рядом с этим заводом расположена единственная в мире заправка, где продается сжиженный уголь.

К сожалению, при выработке каждого киловатт-часа с использованием угля, производится примерно 1 килограмм двуокиси углерода (В отличие от этого при сжигании природного газа в атмосферу выбрасывается около 500 граммов на киловатт-час; что касается ядерных и солнечных установок, то они, естественно, вообще ничего не выбрасывают). В процессе превращения угля в жидкость создается даже больше двуокиси углерода, чем при превращении угля в электричество. Это частично объясняет тот факт, почему компания Shenhua построила свою установку по переработке угля в жидкость — это наиболее важная китайская инициатива в области улавливания и хранения углеродов — во Внутренней Монголии.

Это предприятие возвышается на пустынном и высоком берегу реки Улан Морон (Ulan Moron), протекающей через огромный каменноугольный бассейн. Установка по улавливанию и хранению углерода — небольшая по размеру, и на ней работает всего 20 человек из 1700 рабочих, занятых на переработке угля в жидкость. Однако она оказывает «значительное влияние», подчеркивает главный инженер предприятия Маошань Чэнь (Maoshan Chen). Компания Shenhua начала свой проект, потому что она предвидела выдачу Пекином указания, направленного на расширение использования угля, а затем и на сокращение выбросов парникового газа. «Неизбежно то, что правительство будет вводить нормы, связанные с углеродом, — отмечает он. — Это просто вопрос времени». Действительно, первая волна правил относительно выбросов в атмосферу появилась в ноябре — правительство запретило работу некоторых типов угольных шахт, а также использование особо грязных сортов угля. Но к этому времени компания Shenhua, по словам Чэня, уже приняла решение «опередить всех в этом вопросе» и начала реализацию проекта на реке Улан Морон. Установка GreenGen улавливает больше углерода, но в настоящее время она продает газ компаниям, производящим безалкогольные напитки, а не занимается его хранением (организация хранения, в соответствии с имеющимися планами, начнется в ходе реализации второй фазы проекта — в 2020 году). В отличие от этого, проект на реке Улан Морон уже работает «по полному циклу, включая улавливание и хранение», подчеркивает Чэнь.

Компания Shenhua начала анализ экономической целесообразности этого проекта в 2007 году, а его консультантом тогда выступило Министерство энергетики США. «Множество американских специалистов приняли участие в планировании, и это были как сотрудники Министерства энергетики, так и национального исследовательского центра Lawrence Livermore National Laboratory», — отмечает Чэнь. Помощь была оказана также учеными из Пекинского университета, Пекинского университета химических технологий, университетом Цинхуа, Китайской академией наук, а также геологическими отделами нефтяных предприятий. Активное участие в реализации проекта приняли также китайское Министерство науки и технологии и Национальная комиссия по развитию и реформам, то есть государственное агентство по планированию. Потребовалось привлечение столь большого количества ученых, поскольку улавливание и хранение углерода, по мнению Чэня, затрагивает не только собственно его область, но еще и «геологию, экономику, химию атмосферы, промышленный инжиниринг — полдюжины различных дисциплин». Строительство установки началось в июне 2010 года, а тестирование после завершения строительных работ было проведено спустя шесть месяцев. В прошлом году первая очередь установки достигла своей проектной мощности и сохранила уже 110 тысяч тонн двуокиси углерода в заполненном соленым раствором подземном хранилище. К 2020 году, если все будет нормально, компания Shenhua сможет улавливать и закладывать на хранение уже 2 миллиона тонн углекислого газа ежегодно.

Китай опережает всех по запуску проектов по улавливанию и хранению углерода, и он выделяется на фоне других стран в том, что касается борьбы с выбросами в атмосферу работающих на угле электростанций. По данным Глобального института по изучению проблем улавливания и хранение углерода, всего в мире существует 12 полностью действующих крупных установок такого типа, преимущественно в Соединенных Штатах. Однако ни одно из них не соответствует тем требованиям, которые больше всего необходимы. Они не работают на крупных электростанциях, использующих уголь. Вместо этого многие из них улавливают углекислый газ в скважинах, где добывается природный газ, а также на нефтеперерабатывающих заводах — все это серьезные, но второстепенные задачи. В этом месяце планируется открытие первой установки в Канаде, на строительство которой было потрачено 1,2 миллиарда долларов, однако в целом в мире накоплено еще недостаточно опыта по улавливанию и хранению углерода — так мало, что, по мнению защитников окружающей среды, этот способ является «призрачной» технологией, своего рода фантазией, придуманной угольными компаниями для придания более благоприятного — с точки зрения охраны окружающей среды — имиджа изначально грязной отрасли. Эксперты в области энергетики придерживаются другого мнения. Улавливание и хранение углерода представляет собой реальную технологию, «однако она столь же реальна, как стволовые клетки в медицине, — подчеркнула Мэгги Керт-Бейкер (Maggie Koerth-Baker) в своей книге «Прежде, чем погаснет свет» (Before the Lights Go Out), прекрасном исследовании, посвященном электросетям. «Улавливание и хранение углерода — это пока концепт-кар, а не минивэн, припаркованный рядом с домом вашего соседа», — подчеркивает она.

Для того, чтобы технология улавливания и хранения углерода оказалась столь же привычной, как и минивэны, требуется преодолеть многочисленные технические вызовы. Наиболее разработанным способом улавливания углерода считается отмывка с использованием амина (amine scrubbing). Она представляет собой барботирование газов, возникающих при сгорании угля, и получение водного раствора моноэтаноламина (monoethanolamine). Моноэтаноламин — не очень приятное вещество — ядовитое, огнеопасное и едкое, обладающее также острым аммиачным запахом. Однако оно связывается с двуокисью углерода, отделяя его от остальных газов в выбросах. В результате этого процесса возникает новая химическая смесь, получившая не очень благозвучное название моноэтаноламинкарбамат (MEA carbamate). С технической точки зрения, углекислый газ представляет собой слабую кислоту, если ее растворить в воде. Иногда ученые называют это углеродной кислотой. А моноэтаноламинкарбамат — это слабая база; при реакции, которая известна еще со школы, они образуют один из видов соли. Моноэтаноламинкарбамат вместе с водой закачивают в очиститель (stripper), где раствор доводится до кипения или понижается давление. Тепло или расширение быстро вызывают реакцию, в результате которой моноэтаноламинкарбамат разделяется на двуокись углерода и моноэтаноламин. При этом происходит выброс двуокиси углерода и водяного пара, и состав уже готов для хранения (из-за того, что выброс установки по превращению угля в жидкость компании Shenhua обладает более сильной концентрацией углекислого газа, чем у обычных электростанций, там используется несколько иной метод).

 

Источник: Чарльз Мэнн (Charles C. Mann) Renewables Aren’t Enough. Clean Coal Is the Future — Wired Magazine (США) / inosmi.ru

 

На заставке фото с сайта www.energy-efficient.kiev.ua