42·石油知识双月刊绿色话题/GREENTOPICS碳捕集汽车已在路上■文/竹溪很多人常常会担忧，一旦新能源技术突破，石油会被淘汰。而近日石油行业却出现了革命性技术突破，为石油行业的长远发展奠定了基础，其中一项技术甚至可能重塑石化行业延续百年的生产方式。出于对全球气候变暖和环保的担忧，发展新能源的呼声不绝于耳。尽管石油、煤炭仍旧是世界第一、第二大能源，但在越来越多人眼里，化石能源似乎成了罪恶的代名词。新能源、电动车的追捧者们，正在积极地等待新技术的突破，等待新技术带来的石油末日。但似乎很少有人注意，石油也是一个处于发展中的产业，一旦石油利用技术出现突破，实现环保利用，新能源的环保优势可能就不复存在。而在近日，石油行业就迎来了一系列重大科技突破，为石油带来全新竞争优势，对新能源形成了新的压力。电动车特斯拉很厉害？其实新的燃油车也很厉害。据《福布斯》杂志近日报道，全球第一大石油公司沙特阿美正在打造全新一代的碳捕集汽车。这一全新的碳捕集汽车，能够将汽车排放的25%CO2捕集储存起来，减少排放到大气中的CO2，这一技术俨然是石油清洁利用的重要创新。碳捕集（CarbonCapture）是指将大型发电厂、钢铁厂、化工厂等排放源产生的二氧化碳收集起来，用各种方法储存以避免其排放到大气中，并且加以合理利用的一种技术。它包括二氧化碳捕集、运输、封存和使用，可以使单位发电碳排放减少。全球之所以呼吁淘汰燃油车，就是因为CO2的排放。若燃油车能够实现CO2的零排放，或者排放量大幅减少，那花费巨大成本去淘汰燃油车则显得没有必要。因此，便有工程师提出了这一设想，尝试将汽车排放的尾气捕集起来。而第一个尝试将这种构想变为现新一代碳捕集汽车诞生绿色话题/GREENTOPICS42·石油知识双月刊2020年第2期·432020年第2期当今全球有无数机构、企业在积极探索化石能源的清洁利用，除了沙特阿美和埃克森美孚的新技术，还有众多石油公司在为此努力。在各种化石能源的清洁利用解决方案中，最受关注的便是CO2捕集、利用与封存技术（CCUS），而在2017年这一探索也迎来了重大突破。2017年10月，道达尔、壳牌、挪威石油三大国际石油巨头签订协议，三家公司将联合推进全球第一个商业化碳封存设施项目研究。这一合作的目标是将3500万吨工业设施排放的CO2进行封存。如果还有其他工业运营商加入，其每年可容纳的CO2可增长近4倍，相当于30万辆汽车的年排放量。目前道达尔已承诺，将其研发预算的10%投入到CCUS中。如果在挪威这一碳封存项目实施顺利，未来有望在全球实现商业化推广复制。目前，化石能源的使用会带来CO2排放和污染物排放，但这并不能宣告化石能源的死亡。一旦化石能源能够实现全面清洁利用，石油行业将重获新生。持续不断的科技进步，将是石油行业长远发展的基石。实的就是沙特阿美石油公司。早在2010年，沙特阿美石油公司研究发展部就开始发展汽车碳捕集技术。在短短18个月的时间里，沙特阿美就设计出全球第一款碳捕集汽车模型。这一技术是在不改变汽车引擎设计的基础上，实现对汽车尾气中CO2的分离和存储。在2012年的一次测试中显示，这款汽车能够将汽车排放的10%CO2捕集起来。经历了几年的技术改进升级后，新一代技术能将CO2的捕集比例从10%提高到25%。据悉，全球有25%的CO2排放来自于交通领域，如果汽车碳捕集技术继续突破，未来必将为石油带来一场革命，而这将是一场利好的革命。沙特阿美公司石油日产量达到1000万桶左右，目前约占世界石油日产量的10%。按照目前的石油开采速度保守估计，沙特的石油至少还能开采70年。在新能源技术不断发展的今天，像沙特阿美这样的石油公司显然不会坐以待毙，也在积极发展石油科技，为石油行业的长远发展谋划布局。石油化工革命性新科技诞生石油的未来——碳捕集除了沙特阿美的碳捕集汽车，全球另外一个大型石油公司——埃克森美孚，也在近日推出了一项革命性技术，未来有望推进石油化工行业的低碳节能转型。2017年12月7日，埃克森美孚发布消息，宣布来自埃克森美孚和西班牙研究机构ITQ的科学家发现了一种新材料，这一新材料可以减少乙烯生产过程中所需的能源并减少CO2排放量。埃克森美孚称这一新发现未来有可能引发一场革命。众所周知，石油有两大用途——能源用途和化工用途，而用石油生产乙烯是石油最重要的化工用途，是制造当今人类社会最常见材料塑料的主要原料。目前石油化工行业常用的乙烯生产方法，其中关键的乙烯分离工艺主要为低温蒸馏法，这一过程会消耗大量的能源，而且会产生大量CO2排放。在近百年来，科学家进行过各种研究试图改进乙烯分离的方法，但分离程度不高一直成为技术发展的瓶颈。而埃克森美孚和ITQ的研究人员，最近发现了一种特殊结构的硅沸石（silicazeolite），在适当的温度下可利用这种材料将乙烯从乙烷中分离，而其分离程度可谓前所未有。这种新材料名为ITQ-55，因为具有特殊的孔结构，能够像滤网一样让相对平滑的乙烯分子通过，而将圆柱形结构的乙烷分子隔离。据悉，埃克森美孚发现这一新材料结合其他分离处理技术，可将乙烯分离过程中所需的能量减少25%，同时减少CO2的排放。埃克森美孚还称对这种材料进行改进后，可制造吸附剂或薄膜，在石油化工生产过程中可用其对多种气体进行分离。一旦这种分离乙烯的新技术实现商业化，将改变石化行业延续了近百年的生产方式，带来前所未有的石油化工革命。目前，这一革命性技术相关研究成果，已发表在世界顶级学术刊物《科学》杂志上。埃克森美孚表示，其终极目标是将这一技术应用到生产中，下一步将探索这种新材料的最大前景。2020年第2期·432020年第2期