COP28主席所提倡的「低碳產品」危害比「常規」燃料高3倍

康乃爾大學生態與環境生物學教授羅伯特‧豪沃斯(Robert Howarth) 表示:「坦白說,當我第一次聽說藍色氫時,更不用說藍色氨了,這似乎是一個騙局。 “從某些方面來說,確實如此。”

然而,阿拉伯聯合大公國 COP28 主席 Sultan Al Jaber 稱讚藍氨是「低碳產品」。

Al Jaber 是阿聯酋工業和先進技術部長兼阿布達比國家石油公司 (ADNOC) 首席執行官,也是阿聯酋工業和先進技術部長兼阿布達比國家石油公司 (ADNOC) 首席執行官。

阿布達比國家石油公司一直在發展其藍氨出口能力,作為努力將自己展示為「綠色」公司的一部分。

什麼是藍氨?

氨是一種由氫氣和氮氣組成的無色氣體,可作為氫氣的載體燃料。它可以更安全、更有效率地存儲,一種能源載體,許多行業專家稱讚其為脫碳解決方案。藍氨是透過捕獲其生產過程中排放的二氧化碳來實現的。

第一批貨物為藍氨2021年離開阿聯酋前往日本。 Fertiglobe 是 ADNOC 和荷蘭化學公司 OCI 的合資企業,在阿布達比的魯維斯工業園區生產藍氨。 Fertiglobe 向德國和韓國的客戶出售了更多貨物。目前正在計劃在魯維斯建造一座商業規模的藍氨工廠。

仔細看看溫室氣體藍氨的足跡顯示它根本不是一種「低碳產品」。它的生產所排放的溫室氣體是柴油的三倍,是煤炭或天然氣的兩倍半。

這個高數字主要來自於甲烷洩漏在生產過程中,氫氣與氨的相互轉化效率低。除了,阿布達比國家石油公司利用捕獲的二氧化碳在提高石油採收率 (EOR) 的過程中泵出更多石油。

藍氨如何幫助實現氫的承諾?

炒作實際上並不是關於氨。業內人士紛紛表示作為能源系統脫碳的一種方式,特別是在交通或發電等排放難以減少的部門。氨使氫氣能夠在更安全、更有效的條件下儲存和運輸。

相比之下化石燃料,它們本身燃燒獲取能量,氫是一種能量載體。這是因為氫本身——與石油或化石氣體不同——必須透過水和電或天然氣來生產。

根據其產量,氫氣分為三種主要類型:綠色的、灰色和藍色。

僅有的綠氫真正無碳,因為它來自可再生電力。灰氫由天然氣產生,並產生所有相關的溫室氣體排放。藍氫是氫工廠應用碳捕獲和儲存(CCS)來捕獲生產過程中排放的二氧化碳時產生的。

這是 ADNOC 和 OCI 生產的類型。 Fertiglobe 為其氨廠安裝了臨時液化裝置,使其能夠將二氧化碳轉移並注入 ADNOC 旗下 Al Reyadah 的地下水庫中碳捕獲阿布達比附近的儲存廠。應用CCS技術促使阿爾·賈比爾聲稱氨是「低碳」的。

作為一種非常小的爆炸性分子,氫很難儲存和運輸。因此,「藍氨只是將藍色氫轉化為氨進行運輸,然後將氨轉化回氫,」豪沃斯解釋道。

藍氫中被遺忘的甲烷

生產藍氫比灰氫需要更多的天然氣,這導致更高的成本甲烷排放量。這兩種類型都是由化石燃料生產的,但對於藍氫,天然氣也用於為 CCS 技術提供動力。

生產過程中的二氧化碳排放量確實較低,但甲烷排放量卻不然。這種強大的溫室氣體是自 1900 年以來發生的全球暖化的罪魁禍首,但它很少被納入氣候影響評估中。

考慮到這一點,「藍氫的整體溫室氣體足跡明顯大於任何一種煤炭或天然氣,」豪沃斯解釋道。他估計,該能源載體的溫室氣體足跡比燃燒天然氣或煤炭加熱多 20%,比燃燒柴油多 60%。

「我們還不會生產藍色氨,而只是生產藍色氫,」豪沃斯補充道。

目前,生產氫氣所需的能量比能量載體提供的能量還要多。這意味著產生的一些氫氣將因轉化效率低下而損失,從而增加甲烷排放。

將氫轉化為氨並轉化回來也需要能量。 Howarth 估計,氫-氨-氫轉換最終產生的溫室氣體足跡是生產藍氫的 1.93 倍。

藍氫生產過程中產生的甲烷排放,再加上轉化過程中的損失,意味著藍氨排放的溫室氣體總量是煤炭、天然燃料等「常規」燃料的 2.5 至 3 倍。氣體,或柴油。這項估計不包括運輸,根據 Howarth 的說法,根據油輪類型,運輸將另外增加 5-10% 的排放量。

碳捕獲和封存的效率如何?

研究人員對藍氨「清潔」主幹的效率表示嚴重懷疑:CCS技術。能源經濟與金融分析研究所 (IEEFA) 的 Clark Williams-Derry 解釋說,二氧化碳捕獲率的變化取決於「您是否試圖描繪 CCS 營運的真實情況,或者您是否試圖讓 CCS 看起來不錯。更現實的數字相當令人沮喪。

CCS 工廠捕獲的二氧化碳通常比聲稱的要少得多。 Williams-Derry 提到了美國 Petra Nova CCS 工廠,該工廠聲稱捕獲了 90% 的二氧化碳。報告工廠周圍的排放量,並考慮排放量由 CCS 技術引起的,實際數字為 55-58%。

沒有關於 Al Reyadah CCS 工廠捕集率的公開信息阿布達比。專家的計算結果從 17% 到 36% 不等。該上限是保守估計,因為在 2022 年(唯一可獲得二氧化碳捕獲率的年份),該工廠僅捕獲了 30% 的二氧化碳。

除了捕獲率之外,一些注入的二氧化碳可能會洩漏回大氣中。施利塞爾談到了一個“真正的風險”,即部分注入的二氧化碳可能會回到地面而不會被重新捕獲。

從地下儲存返回的天然氣量取決於儲存天然氣的地質構造類型,以及盆地儲存了多少未堵塞的油氣井。 「在類似針墊的儲存器中儲存二氧化碳可能非常困難,」威廉斯-德里說。

如何利用藍氨捕獲更多石油

最後,從「低碳」藍氨生產中捕獲的二氧化碳最終會產生更多對阿布達比國家石油公司來說,這個過程稱為提高石油採收率(EOR)。 EOR 是指將二氧化碳注入幾乎枯竭的油田。壓力使更多的石油到達井中。

Al Reyadah 工廠捕獲多達 80 萬噸二氧化碳,然後將其壓縮、脫水並運送至巴布和魯邁薩EOR 欄位。

注入捕獲的二氧化碳使 ADNOC 的石油採收率提高了 10%。

IEEFA 的 Schlissel 估計,用於 EOR 的一公噸二氧化碳可生產兩到四桶新石油。

「燃燒時,一桶石油會排放約 440 公斤二氧化碳,」Schlissel 解釋道。 “因此,如果假設使用一噸二氧化碳甚至可以生產 2.5 桶石油,那麼使用捕獲的二氧化碳進行 EOR 的最終結果是比從一開始就從未捕獲二氧化碳的排放量更高。”

查爾姆斯理工大學的 Filip Johnsson 補充說:「只有當二氧化碳永久儲存在地質構造中並且與 EOR 無關時,才能獲得藍氨。作為 EOR 計劃的一部分注入二氧化碳也引發了一個問題:新生產的二氧化碳會發生什麼?如果沒有二氧化碳的話。

此外,在 EOR 過程中,二氧化碳也會洩漏,儘管具體數字仍然未知。 「沒有人測量有多少二氧化碳從 EOR 注入井洩漏回大氣中,」Schlissel 解釋道。

然而,它發生的事實是無可爭議的。 「二氧化碳回收」——捕獲​​向上遷移的氣體——是應對這種負面影響的一種方法。 ADNOC 發言人 Philip Robinson 表示,該公司「在井場部署了閉環二氧化碳捕獲和回注技術」。

藍色氨代表“危險方法”

考慮到藍氨對氣候的負面影響,「我禮貌地不同意美國總統的觀點。締約方大會第二十八屆會議我們可以讓它與這些技術解決方案和化石燃料一起工作,」豪沃斯說。

他強調,我們需要停止使用化石燃料,我們有解決方案,例如再生能源、高效能能源熱泵和電動車。

「該行業的夢想是,他們可以繼續使用化石燃料,並以某種方式通過捕獲碳和做其他複雜的技術工作來使其發揮作用,這些技術非常困難,而且過去從未成功完成。我認為這是一種非常危險的做法。

儘管之前就藍氨進行了溝通,但阿布達比國家石油公司沒有回應對文章中的說法發表評論的請求。