新兴环保技术：CO2回收煤层气增强

CO2回收煤层气增强技术被视为一种有广阔商业前景的新兴环保技术。该技术于20世纪90年代出现，目前仍处于起步阶段。一些美国专家认为，煤层气可成为一种稳定和比较干净的廉价能源。在煤气供应吃紧、天然气价格上升的背景下，煤层气回收增强技术将在能源工业中扮演重要角色。

煤层气主要成分为甲烷。瓦斯爆炸是煤矿安全的主要隐患之一，如果能对煤层气加以回收和合理利用，可以减少事故隐患。由于煤层气回收增强技术利用的是与甲烷同是温室气体的CO2，在弥补能源短缺的同时还可减少温室气体的排放。

煤层气回收增强技术是把CO2注入不可开采的深煤层中加以储藏，同时排挤出煤层中所含的甲烷加以回收的过程，氮气也同样适用于这一方法。该技术对热电厂而言有特别重要的意义。发电厂和机动车辆是温室气体的“排放大户”，热电厂排放的废气成分以二氧化碳和氮气为主，为达到环保要求，美国发电厂在废气处理的过程中需要分离出二氧化碳加以储藏，而这样做的成本很高。热电厂一般位于煤矿附近地区，如果能将煤层气回收增强技术商业化，便能节省二氧化碳的运输费用。美国一些专家从环保、开发新能源、减少对进口能源的依赖和市场等方面进行论证之后，认为煤层气回收增强技术有极大的应用潜力和商业前景。

回收煤层气示意图

二氧化碳能增加煤层气的回收，而且其本身被煤层隔离封闭，是一个复杂的物理和化学的互相作用过程。甲烷和二氧化碳以一定的比例存在于煤层中，煤层中既有气态的甲烷和二氧化碳，也有吸附态的甲烷和二氧化碳存在。当纯二氧化碳注入煤层时，气态的甲烷就被挤出，由于二氧化碳具有高度的吸附性，煤层会迅速吸附二氧化碳并排出原先吸附的甲烷。把二氧化碳注入目前不可开采的深煤层中加以储藏，处在一定压力下的二氧化碳就很难流失或泄漏，能提高储藏的安全性，这是煤层气回收带来的另一益处。

美国在20世纪90年代起开始实施一些煤层气回收增强技术的试点工程，这些工程的目的一是探索该技术实施的技术性问题，如是否需要专用的钻井和生产技术，何种方式为最佳等等；二是建立一个简单快捷的检测模式，以期能根据煤层数据信息，如地层构造、结构形状、渗透性能、煤质、甲烷含量、吸附能力等和注入气体的性质（如气体成分和比例等）来测定任一煤田的二氧化碳隔离封闭能力。迄今，这些试点工程还没有产生具体的结论。(www.xing528.com)

据介绍，煤层气正日益成为美国天然气供应的重要组成部分。2002年，美国煤层气产量已占天然气总产量的8%，其探明储量占天然气探明储量的10%。

2009年5月，英国在燃煤发电厂测试二氧化碳回收技术，这是为实现燃煤发电的无碳排放而迈出的重要一步。

科学家们将设法用胺对二氧化碳进行液化，然后将其填埋。这项即将历时3个月的测试主要是检验胺的液化效率。测试一旦获得通过，首座完全回收二氧化碳的工厂可望于2014年投入运作。该项目在政府二氧化碳回收计划框架内，由能源公司“苏格兰电力”负责实施。

由于燃煤发电厂排放的二氧化碳造成的空气污染严重，英国政府不久前已决定不再兴建燃煤发电厂。现有的燃煤发电厂只有将二氧化碳排放量限制在一定范围内，才能继续运营。英国政府还投资10亿英镑用于二氧化碳回收技术的研发。