2016全球最熱的20大“碳捕獲”技術(shù)專題（四）

減少碳排放早就成了時(shí)髦的流行語(yǔ)，政府、公司、機(jī)構(gòu)都喜歡對(duì)此高談闊論，而真正要付諸實(shí)際行動(dòng)時(shí)卻往往選擇謹(jǐn)小慎微，種種現(xiàn)實(shí)問(wèn)題似乎使這項(xiàng)造福人類的偉大事業(yè)總是說(shuō)的比做的多。轉(zhuǎn)換一下思路，也還有另外一條途徑可走，而且更為積極主動(dòng)，這就是“碳捕獲”。7月15日，恰好是總獎(jiǎng)金為2000萬(wàn)美金的NRG COSIA Carbon XPRIZE的報(bào)名截止日期，近期Biofuels Digest也適時(shí)的評(píng)出了2016最熱的20項(xiàng)“碳捕獲”技術(shù)，借此機(jī)會(huì)“翊·化學(xué)”將分五個(gè)專題跟大家去認(rèn)識(shí)一下這二十項(xiàng)技術(shù)到底牛在哪里。

什么是XPRIZE

如果你是一個(gè)技術(shù)控應(yīng)該對(duì)XPRIZE不會(huì)陌生，其中最為大家熟悉XPRIZR項(xiàng)目莫過(guò)于“谷歌登月XPRIZE競(jìng)賽”，其總獎(jiǎng)金額達(dá)到3000萬(wàn)美金，號(hào)稱有史以來(lái)規(guī)模最大的國(guó)際鼓勵(lì)性質(zhì)的大獎(jiǎng)。

以下是XPRIZE的官方介紹：

“XPRIZE的使命就是尋找我們這個(gè)時(shí)代的重大挑戰(zhàn)——這其中包含了多種國(guó)危機(jī)和全球危機(jī)，以及市場(chǎng)失靈和商業(yè)機(jī)會(huì)，更多是在很多人看來(lái)遙不可及甚至是不可能完成的任務(wù)。為此我們?cè)O(shè)計(jì)和舉辦了相應(yīng)的大獎(jiǎng)賽，希望通過(guò)技術(shù)突破來(lái)造福人類。XPRIZE是一種高水準(zhǔn)、高激勵(lì)的競(jìng)賽，它力求突破一切極限，推翻一切不可能，讓世界變得更加美好。它匯聚世間各種奇想，啟迪他人達(dá)成相似的目標(biāo)，以此促進(jìn)創(chuàng)新，加快積極變化的速度”。

二十大“碳捕獲”技術(shù)之十三：Newlight Technologies

AirCarbon：從二氧化碳到塑料

自從2013年擴(kuò)大規(guī)模之后，Newlight的銷售規(guī)模獲得了飛速增長(zhǎng)。今天Newlight已經(jīng)與超過(guò)60家福布斯500強(qiáng)企業(yè)合作，橫跨9個(gè)主要市場(chǎng)區(qū)域以推廣AirCarbon產(chǎn)品。AirCarbon的價(jià)值定位在市場(chǎng)中是獨(dú)一無(wú)二的：利用以甲烷為基礎(chǔ)的碳排放以取代石油的資源并減少塑料的成本。

在今年三月份，Newlight科技宣布將會(huì)提供AirCarbon給宜家，同時(shí)對(duì)宜家生產(chǎn)AirCarbon 熱塑性塑料的技術(shù)執(zhí)照進(jìn)行授權(quán)。在這個(gè)協(xié)議之下，宜家會(huì)從Newlight每年23000噸產(chǎn)能的美國(guó)工廠里購(gòu)買50%的原材料，宜家將因此擁有了專屬經(jīng)營(yíng)權(quán)。

Newlight的技術(shù)旨在改變以PHA為基礎(chǔ)的塑料經(jīng)濟(jì)，由于低得率和高生產(chǎn)成本的特點(diǎn)，PHA面臨著以石油為基礎(chǔ)的塑料產(chǎn)品的激烈競(jìng)爭(zhēng)。AirCarbon生產(chǎn)工藝從濃縮的以甲烷為基礎(chǔ)的碳排放開始，這些碳排放本來(lái)會(huì)成為空氣的一部分。這與可以一直貯藏在地底的化石燃料不同。這些碳排放包括來(lái)自農(nóng)場(chǎng)、水處理廠、垃圾填埋地和能源設(shè)備產(chǎn)生的氣隔甲烷排放。

去年，Newlight科技和Vinmar國(guó)際就AirCarbon PHA簽署了一個(gè)價(jià)值1億英鎊20年照付不議的包銷協(xié)議。AirCarbon PHA是第一個(gè)具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力并且具備規(guī)模生產(chǎn)能力的碳負(fù)性塑料產(chǎn)品。

“碳捕獲”技術(shù)之十四：Novomer硬質(zhì)泡沫塑料和其他多元醇的生產(chǎn)

在本月的早些時(shí)候，Novomer 宣布，成功完成了一系列具備商業(yè)化規(guī)模的硬質(zhì)泡沫塑料實(shí)驗(yàn)以使用其公司的獨(dú)有產(chǎn)品——Converge?基于二氧化碳的多元醇混合物。實(shí)驗(yàn)在西班牙圖德拉的celdelpa測(cè)試研究所進(jìn)行以加快硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料隔熱面板的開發(fā)。

得益于聚碳酸亞丙酯多元醇的性能，Novemer優(yōu)化的RF-X多元醇混合物能夠使泡沫塑料生產(chǎn)商用傳統(tǒng)的設(shè)備和生產(chǎn)條件生產(chǎn)聚合物泡沫。可持續(xù)材料的使用減少了總的石化原料的使用量，同時(shí)跟現(xiàn)有的多元醇相比，其更具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

成功的案例接連不斷，最近福特汽車公司的一則聲明公開了其與Novomer在彈性泡沫聚合多元醇上的合作。Novomer的材料能夠讓福特生產(chǎn)可持續(xù)性的泡沫和塑料，而其生產(chǎn)的這些泡沫和塑料能夠滿足現(xiàn)在汽車行業(yè)里嚴(yán)格的制造標(biāo)準(zhǔn)，這是汽車生產(chǎn)行業(yè)中的第一個(gè)成功案例。

Novomer的聚碳酸酯多元醇技術(shù)平臺(tái)使用了一個(gè)具有專利技術(shù)的催化劑，使廢棄的二氧化碳和環(huán)氧化物相結(jié)合，生產(chǎn)出了在重量比例上高達(dá)50%的多元醇。這些多元醇在廣泛的終端用途中，不僅提高了性能而且也提高了可持續(xù)性以及聚氨酯產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

二十大“碳捕獲”技術(shù)之十五：Skyonic二氧化碳在小蘇打和其他固態(tài)產(chǎn)品中的使用

Skyonic 開發(fā)出一種針對(duì)礦物形式二氧化碳的捕集和利用的專利技術(shù)解決方案——在其他產(chǎn)品中制造小蘇打。這項(xiàng)解決方案使得Skyonic可以通過(guò)在工業(yè)制造流程和發(fā)電廠中建立設(shè)備設(shè)施而獲利。

第一個(gè)SkyMine設(shè)備于2014年10月在德克薩斯州圣安東尼奧的Capitol Aggregates水泥廠建立使用。這家工廠由于配備了SkyMine的技術(shù)，其碳排放將會(huì)減少15%——相當(dāng)于每年83000噸二氧化碳。Skyonic在Capitol Aggregates設(shè)計(jì)和安裝了這些設(shè)備和系統(tǒng)，并對(duì)其提供維護(hù)服務(wù)。SkyMine希望能產(chǎn)生大約4800萬(wàn)美元的銷售額和2800萬(wàn)美元的年利潤(rùn)——這些全部來(lái)自本來(lái)要排放到大氣層當(dāng)中的溫室氣體。

這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)的引入可能會(huì)改變碳捕集行業(yè)，在這之前，碳捕集都是被捕獲后隔絕到地底?，F(xiàn)在，使用SkyMine的技術(shù)的固定發(fā)射器可以將溫室氣體轉(zhuǎn)化為常規(guī)的工業(yè)產(chǎn)品。

二十大“碳捕獲”技術(shù)之十六：Solar Jet回收二氧化碳成為噴氣燃料

Aconym是一個(gè)縮寫，代表了太陽(yáng)能化學(xué)反應(yīng)器的演示和優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)可再生噴氣燃料的長(zhǎng)期供給。這是一種合作聯(lián)盟。核心團(tuán)隊(duì)成員包括Bauhaus Luftfahrt, ETH Zurich, DLR-VT, Shell和ARTTIC。航空行業(yè)顧問(wèn)包括了IATA，Lufthansa, Airbus Group Innovations和MTU Aero Engines.

底線：Solar-Jet的目標(biāo)是探索利用集中的太陽(yáng)光與從空氣和水種捕獲的二氧化碳以生產(chǎn)煤油的潛力。Solar Jet將會(huì)優(yōu)化一個(gè)具有兩個(gè)步驟的太陽(yáng)能熱化學(xué)循環(huán)，該循環(huán)基于二氧化鈰氧化還原反應(yīng)，從而能夠從水和二氧化碳中生產(chǎn)出合成氣，以實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)有的化學(xué)和太陽(yáng)能燃料的工藝下達(dá)到更加高的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為燃料能源的效率。

Tolar反應(yīng)器配置對(duì)兩步走的太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)熱化學(xué)燃料生產(chǎn)是否有幫助？

其包含了空洞接收器——含有一個(gè)多氣孔單片電路二氧化鈰氣缸。集中的太陽(yáng)能輻射通過(guò)窗口化的孔和二氧化鈰內(nèi)壁的撞擊進(jìn)入到缸內(nèi)。反應(yīng)氣體徑向流過(guò)多孔的氧化鈰缸體，而從反應(yīng)中生成的產(chǎn)品通過(guò)軸向出口從腔體中流出。紅色箭頭表明二氧化鈰減少（氧氣演變），藍(lán)色箭頭表示氧化（燃料生產(chǎn)）。

未完待續(xù)，歡迎持續(xù)關(guān)注“翊·化學(xué)”。

參考文獻(xiàn)

1.http://newlight.com/technology/

2.http:// www.skyonic.com

3.SkyMine? Commercialization Update

4.http://www.novomer.com/technology

5. http://www.solar-jet.aero/

6.biofuels Digest

7.http://carbon.xprize.org/