作品12是一个使命,以二氧化碳转换成有用的产品之一启动
碳是一种用途广泛的原子。它可以和其他原子形成4个键,所以它是一个很好的连接和召集者。它为组成生物的复杂分子提供了骨架。它连接着长而简单的链——碳氢化合物——在石油和天然气中储存能量。在大气中,它会形成相对较大的气体分子,如二氧化碳和甲烷,这些气体分子会阻挡辐射,导致气候变化。考虑到碳的多样性,当平衡失衡时,事情会变得有些混乱,这也就不足为奇了。
但是,如果在大气中过量的碳可以转换什么更多有用的形式?这是碳转化等公司的终极目标作品12,在加州伯克利启动。
“我们的社会是基于碳的做出来的东西,”尼古拉斯·弗兰德,作品12的联合创始人兼首席执行官说:“二氧化碳转换使您可以拥有那些推动我们的全球经济,但对环境更有利的方式行事。”
转成CO2的固体材料和液体燃料的概念有时被称为碳转化率和有时也称为碳利用率,这取决于你是否要注重过程(转化CO2)或结果(其存储在某种产品的)。无论你选择称呼它,使东西出来的二氧化碳可能是万亿美元的行业到2030年,和它产生的经济激励以开始从大气宜早不宜迟,这是大多数情况下,用于限制全球变暖至2摄氏度的关键部分除去碳。
“二氧化碳的利用是一个重要的垫脚石和第一个商业化市场,目前在很多情况下并不重视碳去除,但越来越需要,”Noah Deich,执行董事说Carbon180这是一家致力于减排的非营利组织。“把二氧化碳转化成有用的东西是一个很好的开始。”
它是如何工作的
碳转化的过程有点像回收,它将废物分解成其组成部分,然后再将这些部分重新构造成可用的产品。然而,所有这些解构和重建都发生在分子水平上。这个由Opus 12首创的过程使用金属纳米颗粒作为催化剂来加速潜在的反应,并引导它们得到正确的最终产品。
Opus 12的联合创始人兼首席科学官Etosha Cave说:“在有电的情况下,金属催化剂可以把二氧化碳和水分子分解成更小的原子碎片,然后再把这些原子碎片改造成新的分子。”“这些新分子可以变成航空燃料、柴油燃料和消费产品的组成部分。”
通过使用不同的催化剂,Opus的12队已经找到了如何把二氧化碳为16个分子。他们已经决定把重点放在商业化3 - 合成气,甲烷和乙烯 - 基于市场规模,业绩和潜在的气候影响。这些分子可以是用于多种产品的积木:合成气和甲烷被用于燃料,而乙烯被用于塑料。
启动催化业务
这可能听起来有点像炼金术创造积木凭空,但核心概念是不完全新的。植物和藻类已经基本上做同样的事情了数亿年。这就是第一次得到关于使用金属催化剂转换二氧化碳转化成其它物质埃托沙洞思维。“如果你看看催化剂,植物使用,他们也有一个金属中心,”她说。
对于她的博士学位斯坦福大学的研究,洞曾在同一个实验室的作品12的联合创始人兼首席技术官,肯德拉库尔。他们试图使光合作用一样,是更快,更简化的反应 - 如此精简,事实上,他们就不需要在所有的植物或任何有机的基础设施。那他们首先开发出他们的作品12使用催化剂的。
而不是继续对学术的轨道,洞和库尔决定把他们的研究成果付诸实践,并采取技术推向市场。他们与尼古拉斯·弗兰德,谁是在斯坦福大学的一个联合硕士在商业和环境工程连接。在2015年,他们加入的第一个组回旋加速器的道路一个为期两年的项目,帮助环境创新者将他们的技术转化为公司。
“经济CO2转化成有用的商品是的,关于可能的边缘落在这些重大挑战之一,”宜兰古尔的回旋道创始人。He added that for a challenge such as carbon conversion, there’s no way to be certain that a particular solution will succeed, "but one thing you can say for sure is there’s no way it will exist unless you have highly trained, top-of-their class people who are just 100 percent committed and are willing to stare that hard road in the eye and walk down it."
早期,团队并没有意识到筹集资金来开发他们的技术有多么困难。他们认为,传统投资者会立刻感兴趣,因为他们已经开发出一种创新的解决方案,可以帮助解决一个巨大的问题,但他们的解决方案是非常资本密集的,有一个长期的发展空间。
“这种启动的,你不能只是建立在一台笔记本电脑沙发,”弗兰德说。“你需要大量的基础设施。”
在早期,作品12寻求政府资助以及非稀释性融资绿色回应奖学金和Roddenberry奖。最近,该公司赢得了林曲线奖。展示证据的概念后,他们能够从大型石油和天然气公司,如获得资金壳牌和SoCalGas。从经济上把二氧化碳转化为有用的商品,是这些重大挑战之一,而这些挑战几乎不可能实现。
曾任绿色呼应公司气候投资组合经理的Neil Yeoh认为,12号作品之所以能够吸引早期投资,是因为其创始人将科学知识、商业智慧和沟通技巧融为一体。“因为他们的才华,他们赢得了所有的奖项,”他说。
前方的道路
经过三年的实验室改造,Opus 12团队开发出了首个商用系统,大约是洗衣机大小。该系统将能够在小规模试验中制造少量产品,在此过程中,工程团队将改进和扩大这项技术。该公司希望在本世纪20年代早期开发出一种工业规模的系统,其大小约为一个海运集装箱。
在试点阶段,Opus 12针对两类客户:销售燃料和材料的上游客户,以及将这些东西转化为产品的下游客户。
诺亚·戴奇强调了消费者需求对支持碳减排行动的重要性。“这可能真的会起到催化作用,”他说。“如果人们要求一定比例的燃料来自空气,或一定比例的建筑材料来自空气,这将是一个真正重大的市场信号,并将推动大量创新和学习。”
更远的路线,作品12技术可能具有应用远在火星。这颗红色星球有气氛的95%的CO2,其浓度比地球上更大的超过2000倍。火星碳转换装置可能产生建材3-d印刷工具和结构,以及作为燃料回程,根据作品12的视野。这个应用程序是什么吸引了最初佛兰德和洞穴在一起。他们第一次见面通过斯坦福俱乐部专注于外太空。
现在,他们的目光仍然坚定地缚,朝着努力消除大气中的温室气体。“我们的目标是拥有全球石油和天然气公司,但在相反的方向相同的排放,”弗兰德说。“半一个十亿吨转换而非发射。”
然而,作品12的创始人也都是谦虚的品质,当我跟他们讲,他们是不愿夸大其技术的优势。他们把碳转化为一件对付目前的气候危机更大的难题。
“我不认为会有一个杀手级应用能解决我们所有的问题,”凯夫说。“我认为我们需要不同的解决方案。我们可以成为其中非常强大的一部分。”
Opus 12是一家创新型的碳技术公司,将于10月22日至4日在纽约举行的展会上亮相边缘19在加利福尼亚州奥克兰市。