從上世紀(jì)60年代開始，一大批戴著鴨舌帽的燃?xì)夤艿拦と吮几坝鞯兀瑢⒁粋€使用所謂的城市燃?xì)猓錃?、一氧化碳和其他氣體的混合物）的網(wǎng)絡(luò)改造成使用不久前在北海發(fā)現(xiàn)的天然氣。這項工程經(jīng)過精心策劃，以避免造成對客戶供暖中斷或氣體泄漏和爆炸。天然氣的毒性小于用煤生產(chǎn)的城市燃?xì)猓云錆撛诘暮锰幨蔷薮蟮?，尤其是自殺率下降了，因為開煤氣尋死的人少了。
如果英國第三大城市利茲得愿所償，那么該國的部分地區(qū)可能很快就會逆轉(zhuǎn)這一過程，又從天然氣轉(zhuǎn)回氫氣——不過這次是純粹的氫氣。公用事業(yè)公司北方天然氣公司（Northern Gas Networks）開創(chuàng)了一個名為H21的項目，使用基于利茲的藍(lán)圖，計劃如何利用英國的天然氣網(wǎng)絡(luò)，把低碳?xì)錃獯嫣烊粴馑腿爰彝ズ推髽I(yè)。一旦城市的舊鑄鐵管道完全被聚乙烯管替代，剩下的挑戰(zhàn)就是證明氫可被安全地大規(guī)模輸送。如果可以，北方天然氣公司希望在整個英格蘭東北部供應(yīng)氫氣用于供暖和烹飪。它想把利茲變成全球氫經(jīng)濟(jì)的發(fā)動機(jī)。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，它希望調(diào)整蒸汽-甲烷重整（SMR）這種最常見的制氫法——捕獲過程中排放的二氧化碳。
除了需要改善房屋的保溫隔熱外，人們在討論氣候問題時很少會關(guān)注供暖，盡管它能耗巨大，特別是在氣候寒冷的地方。英國供暖的能源消耗超過了發(fā)電或運(yùn)輸系統(tǒng)。其中約70%來自燃燒天然氣，產(chǎn)生了該國二氧化碳排放量的四分之一以上。根據(jù)國際能源署（IEA）的數(shù)據(jù)，全球建筑物中使用的化石燃料中約有四分之三用于供暖。
在氣候討論中很少提及供暖的一個原因是它的脫碳比發(fā)電的脫碳更難。這讓決策者更容易忽視它。將可再生能源接入單個電網(wǎng)要比將人們家中和工作場所的數(shù)百萬個燃?xì)忮仩t轉(zhuǎn)換成電爐容易得多。其次，天然氣公司比電力公司規(guī)模小，吸引的注意力也更少。“天然氣行業(yè)是一個隱形的行業(yè)。”利茲氫項目的策劃者、北方天然氣公司的丹·薩德勒（Dan Sadler）說。
電可以為家庭供暖，但通?？赡芏疾皇亲詈玫倪x擇。例如，在英國，極端寒冷天氣期間的高峰供暖需求達(dá)到約300吉瓦，是電力需求峰值的五倍。電網(wǎng)需要大規(guī)模擴(kuò)建才能滿足這一需求，尤其還要能夠存儲大量電力。
此外，在天然氣作為主要供暖燃料的地方，放棄天然氣網(wǎng)絡(luò)可能會讓數(shù)萬億美元的資產(chǎn)“擱淺”。如果可以清潔又廉價地生產(chǎn)氫氣或其他氣體（例如由有機(jī)物質(zhì)生產(chǎn)的生物甲烷），它們或許就可以使用許多現(xiàn)有天然氣管道和儲存設(shè)施，只需稍作調(diào)整即可。一旦新的燃燒器在爐灶和鍋爐中安裝就緒，用戶可能幾乎注意不到任何變化。
電力仍將扮演重要角色，特別是與更好的隔熱保溫相結(jié)合后。例如，電熱泵就好像是反向冰箱或空調(diào)，從空氣或地面吸取熱量來加熱房屋。這種設(shè)備買起來貴，但用起來便宜，總能耗要少于它們傳送的熱量。歐洲熱泵協(xié)會表示，2011年至2017年，歐洲的熱泵保有量增加了一倍，達(dá)到1060萬臺。
但在那些天然氣已成為主要供暖燃料的地方，氫可以作為替代品。在利茲，項目計劃是將蒸汽和甲烷轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳，再利用碳捕獲和儲存（CCS）捕獲二氧化碳。最終，當(dāng)有足夠的零碳電力時，或許可以通過電解水來可持續(xù)地生產(chǎn)氫?，F(xiàn)在最大的問題是CCS能否成為一種可行的技術(shù)。
在北海的另一邊，作為利茲項目參與者的挪威國家石油公司（Equinor）正試圖幫助解答這個問題。在挪威荒蕪的西海岸，它是挪威政府、殼牌和道達(dá)爾在蒙斯塔德技術(shù)中心（TCM）的合作伙伴。該中心的建設(shè)花費(fèi)高達(dá)60億挪威克朗（6億美元）。它于2012年啟動，目前是世界上最大的碳捕獲技術(shù)測試中心。從12月開始，美國工程和建筑公司Fluor將成為在這里測試新CCS工藝的最新一家大企業(yè)。
CCS這項技術(shù)屢屢未能實現(xiàn)預(yù)期?；剂系纳a(chǎn)商希望它能發(fā)揮作用，因為這可以讓它們的產(chǎn)品——比如天然氣——在一個后碳的未來保有一席之地。但是，捕獲碳排放并填埋它們的成本很高（在電力行業(yè)內(nèi)的運(yùn)行成本估計為每噸50至100美元），這在向大氣中排放二氧化碳幾乎沒有任何處罰時尤其突出。正如IEA指出，自2010年起，每有一個大規(guī)模CCS項目啟動，就有至少兩個被取消。
然而，這項技術(shù)可能會有一個光明的未來，特別是應(yīng)用于SMR以及水泥等行業(yè)時（參見下一篇文章）。今年，美國總統(tǒng)特朗普的政府修訂了45Q條款，出人意料地向CCS投去了一條救生索。這項稅收抵免計劃大幅增加了對每噸碳捕獲的財政支援，并取消了碳存儲量的上限。它很可能會提振CCS項目，就像投資稅收抵免推動了太陽能和風(fēng)能那樣。
許多不信任CCS的環(huán)保主義者表示，從該稅收計劃中得到最多好處的是那些想把補(bǔ)貼注入油井以推動石油業(yè)復(fù)蘇的企業(yè)。頗能說明問題的是，在45Q條款修訂后，一個名為“國家石油強(qiáng)化恢復(fù)計劃”的美國游說團(tuán)體改了名字，叫“碳捕獲聯(lián)盟”。
挪威的TCM中心正在測試兩種捕獲二氧化碳的方法。其主管厄恩斯特·培特·阿克塞爾森（Ernst Petter Axelsen）解釋說，更廣泛使用的方法是將煙氣注入一個高高的溶劑室，往里添加幾滴一種叫做胺的溶劑（從氨中分離而來），它會與煙氣中的二氧化碳結(jié)合形成液體。然后將這種液體在120°C下煮沸，釋放出二氧化碳。工程師說，另一種使用冷凍氨作為溶劑的方法需要更多人力，因而較不常用。
一些公司使用該設(shè)施測試他們的胺化學(xué)，他們視之為“秘方”，以探索新工藝，比如類似肺部結(jié)構(gòu)的薄膜，并使用吸收材料而非溶劑。阿克塞爾森表示，對CCS的興趣已經(jīng)被45Q重新點燃。世界上一些最大的石油公司已經(jīng)成立了一個名為“石油和天然氣氣候倡議”的組織，其中有一筆10億美元的基金用于支持CCS項目。
至于碳存儲方面，挪威正處于一個大型項目的早期階段。該項目旨在從該國南部的海德堡水泥（HeidelbergCement）下屬Norcem公司以及位于奧斯陸把廢棄物轉(zhuǎn)化為能源的Fortum Oslo Varme垃圾焚燒廠捕獲二氧化碳。然后它讓挪威國家石油公司、殼牌和道達(dá)爾運(yùn)輸這些二氧化碳，并將它們注入海床下三公里處的多孔石灰?guī)r地層。
挪威國家石油公司希望這將成為一個新行業(yè)的起點，逐漸發(fā)展成通過英國提賽德（Teesside）的船舶或管道運(yùn)輸二氧化碳。其中一些二氧化碳可能來自利茲氫項目（挪威國家石油公司還在與北方天然氣公司合作一個補(bǔ)充提案，要將英格蘭北部的幾個最大城市從使用甲烷轉(zhuǎn)為使用氫氣）。這些二氧化碳也可以被存儲在英國北海水域的原烴類礦床中。
但CCS項目耗費(fèi)大量資金，如果沒有合理的碳價，很難收回投資。在全球范圍內(nèi)，它還依賴大量的存儲地點。推廣碳捕獲的最大希望在于它的工業(yè)應(yīng)用。