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髦的流行語，政府、公司、機構(gòu)都喜歡對此高談闊論，而真正要付諸實際行動時卻往往選擇謹小慎微，種種現(xiàn)實問題似乎使這項造福人類的偉大事業(yè)總是說的比做的多。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，這就是“碳捕獲”。7月15日，恰好是總獎金為2000萬美金的NRG COSIA Carbon XPRIZE的報名截止日期，近期Biofuels Digest也適時的評出了2016最熱的20項“碳捕獲”技術(shù)，借此機會“翊·化學(xué)”將分五個專題跟大家去認識一下這二十項技術(shù)到底牛在哪里。

什么是XPRIZE

如果你是一個技術(shù)控應(yīng)該對XPRIZE不會陌生，其中最為大家熟悉XPRIZR項目莫過于“谷歌登月XPRIZE競賽”，其總獎金額達到3000萬美金，號稱有史以來規(guī)模最大的國際鼓勵性質(zhì)的大獎。

以下是XPRIZE的官方介紹：

“XPRIZE的使命就是尋找我們這個時代的重大挑戰(zhàn)——這其中包含了多種國危機和全球危機，以及市場失靈和商業(yè)機會，更多是在很多人看來遙不可及甚至是不可能完成的任務(wù)。為此我們設(shè)計和舉辦了相應(yīng)的大獎賽，希望通過技術(shù)突破來造福人類。XPRIZE是一種高水準、高激勵的競賽，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，啟迪他人達成相似的目標，以此促進創(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年擴大規(guī)模之后，Newlight的銷售規(guī)模獲得了飛速增長。今天Newlight已經(jīng)與超過60家福布斯500強企業(yè)合作，橫跨9個主要市場區(qū)域以推廣AirCarbon產(chǎn)品。AirCarbon的價值定位在市場中是獨一無二的：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科技宣布將會提供AirCarbon給宜家，同時對宜家生產(chǎn)AirCarbon 熱塑性塑料的技術(shù)執(zhí)照進行授權(quán)。在這個協(xié)議之下，宜家會從Newlight每年23000噸產(chǎn)能的美國工廠里購買50%的原材料，宜家將因此擁有了專屬經(jīng)營權(quán)。

Newlight的技術(shù)旨在改變以PHA為基礎(chǔ)的塑料經(jīng)濟，由于低得率和高生產(chǎn)成本的特點，PHA面臨著以石油為基礎(chǔ)的塑料產(chǎn)品的激烈競爭。AirCarbon生產(chǎn)工藝從濃縮的以甲烷為基礎(chǔ)的碳排放開始，這些碳排放本來會成為空氣的一部分。這與可以一直貯藏在地底的化石燃料不同。這些碳排放包括來自農(nóng)場、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國際就AirCarbon PHA簽署了一個價值1億英鎊20年照付不議的包銷協(xié)議。AirCarbon PHA是第一個具有價格競爭力并且具備規(guī)模生產(chǎn)能力的碳負性塑料產(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)泡沫塑料實驗以使用其公司的獨有產(chǎn)品——Converge?基于二氧化碳的多元醇混合物。實驗在西班牙圖德拉的celdelpa測試研究所進行以加快硬質(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?？沙掷m(xù)材料的使用減少了總的石化原料的使用量，同時跟現(xiàn)有的多元醇相比，其更具有價格優(yōu)勢。

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)里嚴格的制造標準，這是汽車生產(chǎn)行業(yè)中的第一個成功案例。

Novomer的聚碳酸酯多元醇技術(shù)平臺使用了一個具有專利技術(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。這項解決方案使得Skyonic可以通過在工業(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)，其碳排放將會減少15%——相當于每年83000噸二氧化碳。Skyonic在Capitol Aggregates設(shè)計和安裝了這些設(shè)備和系統(tǒng)，并對其提供維護服務(wù)。SkyMine希望能產(chǎn)生大約4800萬美元的銷售額和2800萬美元的年利潤——這些全部來自本來要排放到大氣層當中的溫室氣體。

這項創(chuàng)新技術(shù)的引入可能會改變碳捕集行業(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是一個縮寫，代表了太陽能化學(xué)反應(yīng)器的演示和優(yōu)化以實現(xiàn)可再生噴氣燃料的長期供給。這是一種合作聯(lián)盟。核心團隊成員包括Bauhaus Luftfahrt, ETH Zurich, DLR-VT, Shell和ARTTIC。航空行業(yè)顧問包括了IATA，Lufthansa, Airbus Group Innovations和MTU Aero Engines.

底線：Solar-Jet的目標是探索利用集中的太陽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將會優(yōu)化一個具有兩個步驟的太陽能熱化學(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，以實現(xiàn)在現(xiàn)有的化學(xué)和太陽能燃料的工藝下達到更加高的太陽能轉(zhuǎn)化為燃料能源的效率。

Tolar反應(yīng)器配置對兩步走的太陽能驅(qū)動熱化學(xué)燃料生產(chǎn)是否有幫助？

其包含了空洞接收器——含有一個多氣孔單片電路二氧化鈰氣缸。集中的太陽能輻射通過窗口化的孔和二氧化鈰內(nèi)壁的撞擊進入到缸內(nèi)。反應(yīng)氣體徑向流過多孔的氧化鈰缸體，而從反應(yīng)中生成的產(chǎn)品通過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

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/