既能存儲額外電力：二氧化碳可變成巨型地下“電池”

    如果將二氧化碳從廢棄物變成一個巨型“電池”，不僅可使碳儲存獲得回報，還能解決可再生能源無法持續(xù)供應(yīng)問題。美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的研究人員就設(shè)計了這樣一種儲能方式，既可存儲可再生能源和傳統(tǒng)能源生產(chǎn)的額外電力，又能“鎖住”造成全球變暖的主要元兇二氧化碳。

    碳捕獲和存儲技術(shù)一直發(fā)展緩慢，部分原因在于能源供應(yīng)商需要為此付出更多成本，卻幾乎得不到直接回報。勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的湯姆·布希切克說，如果存儲的二氧化碳可以用來“裝”多余的能量，產(chǎn)生的經(jīng)濟效益將能推動該技術(shù)進步。

    據(jù)報道，布希切克研究團隊在近日舉行的歐洲地球科學(xué)聯(lián)合會大會上提出，多余的能量可以通過兩種形式儲存：壓力和熱量。用過剩電力驅(qū)動泵將超臨界二氧化碳——一種液體和氣體的混合狀態(tài)——注入5公里到10公里深處沉積巖內(nèi)的地下鹽水中。地下鹽水與另外一套管道接通，泵入的二氧化碳就可取代一些鹽水，被汲取到地面上。

    多余的能量還可用于加熱鹽水，使其流進更深處的巖石中，從而將熱量有效儲存起來。當熱鹽水與二氧化碳接觸時，會導(dǎo)致二氧化碳膨脹，壓力增大。通過讓二氧化碳減壓，就能重新收集熱量，用于驅(qū)動超臨界二氧化碳渦輪機，其效率比蒸汽渦輪機高50%。研究團隊的模型表明，這一系統(tǒng)可以重新收集多達96％的存儲熱量。

    新方法可以幫助解決可再生能源的一個大問題：電力的間歇性供應(yīng)。這個巨大的地下“電池”技術(shù)很尖端，但儲能成本非常高，并且不是十分有效——整個過程中大約會浪費四分之一的能源。

    但在墨爾本大學(xué)的彼得·庫克看來，這項提議以一種新方式將大量現(xiàn)有方法整合在了一起，意味著該技術(shù)已經(jīng)成熟了一大部分。“毫無疑問，我們需要考慮這種混合技術(shù)。”他說，雖然這可能有助于減少大氣中的二氧化碳，但卻不太可能成為一種主要碳匯方式。

    布希切克說，一處地點在30年中每年只能存儲800萬噸二氧化碳（相當于一個大型煤炭發(fā)電廠產(chǎn)生的排放），他們正在尋求與電力公司合作開展試點項目。

    庫克以及昆士蘭大學(xué)的吉姆·安德舒爾茨都認為，這一設(shè)計能否擴大規(guī)模還有待觀察。安德舒爾茨說，鑒于其復(fù)雜性，成本可能高企，而效率則越來越低下。愛丁堡大學(xué)的斯圖爾特·黑茲爾丁也表示，需要對地質(zhì)條件相當了解，才能確保被封存的二氧化碳不會逃逸。<