瑞士運(yùn)動(dòng)跑鞋品牌On Running發(fā)布了一種用于跑鞋的新型高性能泡沫材料,以碳排放為原料制成。
使用獲得專利的蒸餾系統(tǒng),Air Company公司將大氣中的CO2轉(zhuǎn)化為乙醇,生產(chǎn)出伏特加酒。圖片來源:英國《衛(wèi)報(bào)》網(wǎng)站相關(guān)報(bào)道
在美國加利福尼亞州伯克利的一個(gè)倉庫實(shí)驗(yàn)室里,尼古拉斯·弗蘭德斯站在一個(gè)洗衣機(jī)大小的閃閃發(fā)光的金屬箱子前,箱子里有一種新型電解器,只需水和可再生電力,它就能將二氧化碳(CO2)轉(zhuǎn)化為合成氣——一種一氧化碳和氫氣的混合物,可制成一系列化石燃料制品。氧氣是這一過程的唯一副產(chǎn)品。
弗蘭德斯是一家初創(chuàng)公司Twelve的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官。這家公司成立于2015年,以取代化石原料作為發(fā)展目標(biāo),以專有的由金屬催化的碳轉(zhuǎn)化技術(shù)為基礎(chǔ),發(fā)展出“CO2制造”
(CO2Made)系列負(fù)碳化學(xué)品、材料以及碳中性燃料,替代工業(yè)和供應(yīng)鏈中的石化產(chǎn)品。今年8月,Twelve公司的中試設(shè)備通過電解CO2生產(chǎn)出世界上第一個(gè)碳中性的噴氣燃料。
Twelve是許多開始利用CO2制造產(chǎn)品的公司之一,這些CO2要么是從工業(yè)排放中捕獲的,要么是直接從空氣中捕獲的。伏特加、鉆石和運(yùn)動(dòng)服等高端商品,混凝土、塑料、泡沫和碳纖維等工業(yè)材料,甚至食品,都開始用CO2制造。為了減排,各家低碳技術(shù)公司絞盡腦汁,在科技的幫助下,把對(duì)CO2的利用“玩”出了新花樣。
把工業(yè)廢氣“踩”在腳下
碳排放轉(zhuǎn)化為泡沫鞋底
今年9月上市的瑞士運(yùn)動(dòng)跑鞋品牌On Running意識(shí)到,如果要實(shí)現(xiàn)激進(jìn)的凈零目標(biāo),就需要重新考慮制鞋材料。該公司的愿景是,其所有鞋底泡沫材料將擺脫以石油為基礎(chǔ)的資源,而使用捕獲的碳作為原料。
11月,該公司宣布計(jì)劃與美國初創(chuàng)公司LanzaTech和化工制造商Borealis建立供應(yīng)鏈聯(lián)盟。LanzaTech是碳技術(shù)行業(yè)的先驅(qū),該公司使用一種發(fā)酵工藝,可利用工廠廢氣中收集的一氧化碳制造乙醇。
Borealis是先進(jìn)、循環(huán)和可再生塑料解決方案的供應(yīng)商,利用聚乙烯(乙醇可以轉(zhuǎn)化為乙烯)來制造泡沫材料。
On Running希望在明年推出第一雙完全由碳廢棄物制成的鞋子。該公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼執(zhí)行聯(lián)席董事長卡斯帕·科佩蒂表示,第一雙鞋的制造成本約為100萬美元。但最終,當(dāng)被證明可行并擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模時(shí),這雙鞋的價(jià)格應(yīng)該不會(huì)比普通鞋子高多少。
憑“空”制造伏特加
一升酒去除一磅CO2
總部位于紐約的初創(chuàng)公司Air Company成立于2017年,銷售用CO2制造的伏特加和香水,疫情期間還生產(chǎn)了洗手液。
和Twelve公司一樣,它使用水和太陽能發(fā)電設(shè)備,將捕獲的CO2轉(zhuǎn)化為乙醇,生產(chǎn)出世界上第一個(gè)“負(fù)碳伏特加酒”。
傳統(tǒng)的伏特加酒通過發(fā)酵富含淀粉的谷物(例如小麥或土豆)制成,該過程會(huì)產(chǎn)生約13磅的溫室氣體,而負(fù)碳伏特加酒僅由水和CO2制成,
其生產(chǎn)過程實(shí)際上從空氣中去除了CO2,也就是說,其碳足跡為負(fù)值。據(jù)了解,1升伏特加可以去除1磅CO2。
此外,Air Company還把目標(biāo)瞄向了噴氣燃料,使噴氣燃料也可以用乙醇生產(chǎn)。
會(huì)“吃”CO2的混凝土
環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益齊飛
成立于2012年的加拿大清潔技術(shù)公司CarbonCure是建材領(lǐng)域的先驅(qū)之一,正在引領(lǐng)混凝土行業(yè)走向低碳的未來。該公司獲得了比爾·蓋茨的“突破能源風(fēng)險(xiǎn)投資基金”(BEV)等投資者的支持,
致力于解決混凝土的碳足跡的問題。憑借其突破性的CO2轉(zhuǎn)化技術(shù),這家公司已經(jīng)開發(fā)出一種經(jīng)濟(jì)的方法來減少混凝土制造過程中的碳排放。
CarbonCure的商業(yè)模式是將其技術(shù)授權(quán)給混凝土制造商。CarbonCure對(duì)北美各地現(xiàn)有的混凝土廠進(jìn)行改造,將他們轉(zhuǎn)變?yōu)樘技夹g(shù)公司(CO2由公司所在地區(qū)的廢物排放源提供)。
其專利技術(shù)可在制造過程中將廢棄的CO2注入混凝土混合料中,以減少CO2排放并提高強(qiáng)度。注入的CO2與潮濕的混凝土發(fā)生反應(yīng),迅速成為一種永久性礦物,與石灰?guī)r的礦物成分相同。這種混凝土成本效益和性能都更高,環(huán)境影響也更小。
這意味著制造混凝土需要更少的水泥。大多數(shù)混凝土能夠?qū)⑺嗪拷档图s5%,而添加CO2也增強(qiáng)了最終材料的強(qiáng)度。
碳利用仍存爭議
從源頭遏制CO2排放是根本
密歇根大學(xué)機(jī)械工程教授、全球CO2倡議負(fù)責(zé)人沃爾克·西克說:“扔掉一種有價(jià)值的資源幾乎是一種罪過。”“碳的美妙之處在于你可以制造很多不同的東西。”
CO2利用的倡導(dǎo)者們認(rèn)為,擺脫化石燃料的過渡是必須的。但是,如果人們希望過上可持續(xù)的生活,就需要找到新方法來生產(chǎn)依賴化石燃料的產(chǎn)品。這一行業(yè)不僅有助于緩解氣候變化,
還能提供人們永遠(yuǎn)需要的碳基產(chǎn)品。
不過,對(duì)碳的利用仍有爭議。環(huán)保運(yùn)動(dòng)組織“地球之友”的政策負(fù)責(zé)人邁克·蔡爾茲表示,創(chuàng)新在遏制氣候變化方面發(fā)揮了作用,但這種“腦洞技術(shù)”在設(shè)想的大規(guī)模應(yīng)用上“未經(jīng)證實(shí)”,
因此是對(duì)人類生命和地球的“一場(chǎng)豪賭”。他表示:“從源頭降低排放是限制全球變暖最好、最廉價(jià)的方式。”