carbon capture教育计划在德克萨斯州展开

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休斯顿 – Pranav Subhash看过关于碳捕获的纪录片,这种技术可以捕获二氧化碳,然后将其重新利用于工业用途或注入地下。

其目的是限制这种气体进入地球大气层,因为它会对温室效应造成贡献,最终导致全球变暖。

这位年仅13岁的德拉斯中学学生来自休斯顿附近,母亲在环境保护局担任化学家,他非常希望了解这种已存在数十年的技术,尤其是在一个全球主要能源生产者和污染者的地区。

“如果我们现在不改变,世界将不会再光明,”Subhash说道。“如果这一代人了解这些技术,我们就能实际采取行动。”

Subhash和德拉斯的同学们,以及墨西哥湾沿岸地区的一些其他中学生,将很快有机会学习这一主题。

他的八年级科学老师Julia Dolive是休斯顿和科珀斯克里斯蒂地区三位参与这一计划的中学教师之一,这些教师将在春季的现有州定课程中教授有关碳循环及其受人类影响的内容。

教师们在德克萨斯大学奥斯汀分校的地球科学学院的帮助下,开发了这些课程,该学院正在领导一个名为德克萨斯-路易斯安那碳管理社区的六所大学联合体。

其他参与学校包括路易斯安那州立大学、休斯顿大学、贝蒙特的拉马尔大学、科珀斯克里斯蒂德克萨斯A&M大学以及金斯维尔的德克萨斯A&M大学。

借助于美国能源部提供的250万美元资助和一个小但不断增长的科学教师网络,教育工作者正在发起一项草根教育计划,以提供有关碳捕获和储存及其潜在好处的信息。

这一计划的目标是最终减少工业造成的碳排放,从而应对气候变化,并培养下一代能源行业的工作者。

“我们学习得越多,就越有理由对温室气体在大气中的无节制积累感到非常焦虑,”德克萨斯大学奥斯汀分校的高级研究教授Susan Hovorka表示,正领导此项倡议。“当然,还有许多技术,我们需要所有技术。”

面临的挑战

Hovorka表示,碳捕获技术在能源行业内部存在怀疑,因为这一做法成本高昂;同时在环保倡导者中,许多人也将这一技术视为“继续燃烧化石燃料的借口。”

关于注入地下的二氧化碳是否会永远保持在那里也存在疑问,尽管Hovorka表示,该技术已被证明是有效的,并且是“从设计上安全的。”

休斯顿大学的能源与创新副总统Ramanan Krishnamoorti认为,另一个基本目标是“揭开”碳捕获和储存的神秘面纱。

“只要我们继续对能源来源进行谴责,而不是对排放进行谴责,我们就会遇到问题,”他说。“目前没有任何能源来源是完全清洁的,从没有碳排放的意义上来说。”

另一个挑战是,仍然有人质疑人为气候变化的有效性。例如,位于休斯顿附近的Cy-Fair学区的受托人,去年投票决定从中学科学教材中删除气候变化的相关内容,称该话题“有争议。”

这正是为何碳捕获与储存课程直接向公私立学校的教师推广,而不是向设定德克萨斯州公共学校课程标准的州教育委员会推广的原因,尽管全州采纳可能会扩大其影响范围。

Dolive在德拉斯中学(一个Fort Bend ISD校园)和休斯顿东北部的Cleveland中学的科学教师Stephanie Hurst都表示,她们在各自的学区获得了教授这些课程的许可。

据Hovorka所言,这些课程将以一种简单但微妙的方式教授。

已经创建了类似漫画书的图形来补充课程,使其更易于理解和相关。

“我们之所以采取这种方式,是因为我们并没有直接谈论气候变化,”Hovorka说道。“当然,这是这些活动的潜在目的,但不是最前面和中心的问题。我们在讨论碳循环以及如何利用化学进行工程应用,以及如何获得工作机会。”

未来的行业?

休斯顿地区有一座碳捕获设施,位于福克本县的W.A. Parish发电厂。

这个耗资10亿美元的Petra Nova设施于2017年启用,捕获的二氧化碳会送到附近的油田,用于通过一种称为增强石油回收的过程来提取更多石油。

根据JX Nippon Oil & Gas Exploration的发言人Dave Knox的说法,与发电厂的总排放量相比,捕获的碳数量“非常小”。

然而,他表示,Petra Nova的运营已证明这一技术可以具有成本效益,并且“具有巨大潜力。”

“现在,这是一个非常小的比例,”Knox表示。“但它表明这一技术的确是有效的,并且在建立后具有显著减少的潜力。”

根据Krishnamoorti的数据,全球每年捕获约5000万吨二氧化碳,休斯顿地区每年捕获约400万吨。

他表示,后者的数字预计到2032年将增长到1000万吨,到2050年将达到5000万吨。

这都是因为在进行多项新的碳捕获和储存项目的工作。根据环境诚信项目,德克萨斯州和路易斯安那州几乎有90个此类项目被提议,其中大多数位于墨西哥湾沿岸。

Krishnamoorti表示,他正在咨询当地的能源公司,以确定碳捕获行业未来的工作机会,并正在与该地区的初级学院合作,帮助创建潜在的工作者通道。

他表示,休斯顿大学已有一个微认证项目,教授有关碳捕获和储存的知识。

“考虑到我们的学校是Title I(贫困地区学校),大多数孩子将不会进入大学,我们需要让他们了解一些将会经济繁荣的行业,”Cleveland ISD的科学教师Hurst说。“能够把这一内容带给我的学生,并可能帮助他们未来的发展,真是令人难以置信。”

未开发的潜力

非营利组织环境诚信项目的高级律师Abel Russ表示,他对沿墨西哥湾沿岸提出的碳捕获项目的落实情况持怀疑态度。

他还质疑这一技术的有效性,称目前对碳捕获行业尚未有足够的政府监管,并补充说,摆脱对化石燃料的依赖将是理想的。

但和JX Nippon Oil & Gas Exploration的Knox一样,Russ表示他支持这一教育倡议。

“我100%支持教孩子们有关气候变化的知识,并考虑所有潜在的解决方案,”Russ表示。“我认为这绝对是应该讨论的内容,作为一种潜在的解决方案。我认为他们只是有些超前了。”

目前,尚不清楚来自Cleveland、Sugar Land或其他地方的学生是否会接受这些碳捕获课程。

德拉斯的八年级学生Pahy’tton Williams称,她的13位同学“可能会觉得这很无聊。”

然而,也有一些学生可能会受到所学内容的启发。

德拉斯的另一位13岁学生Aditi Bhambhani表示,她的梦想是成为医生,但或许会选择转向能源行业的职业。

“我很期待学习这个,”她说。“我想了解更多有关地球的知识。我觉得科学的内容非常广泛,有很多话题可以学习。但有一个话题我觉得没有详细阐述,那就是拯救地球。