绿色商业的现状:碳回收的发展前景
以下是摘自2016年绿色商业的绿色商业状态报告。
迄今为止,全球应对气候变化的努力的重点是通过更有效地利用能源、转向可再生能源和给汽车通电等措施减少温室气体排放。
但是,如果来自发电厂、水泥厂、废水消化池或钢铁厂的废气中的碳可能是捕获并用于制造物品,从而将污染物转化为产品?
一小部分正在成长的公司正试图通过一组可以称之为“碳回收”的技术来做到这一点,他们将二氧化碳或甲烷等温室气体中的碳作为生产塑料或水泥等产品的原料。
关于碳循环的一个常见误解是,可以利用大气中的二氧化碳,直接降低温室气体浓度。事实并非如此。大气中主要是氮和氧;二氧化碳的含量远低于1%,因此从大气中提取二氧化碳成本高、效率低。然而,工业排放物提供了一种集中的碳源,既可以经济地提取,又可以使其远离大气。
毫无疑问,将二氧化碳废料转化为材料是一项新兴技术。要理解这一概念的可行性,需要回答三个问题,然后才能认真考虑该技术作为气候变化的解决方案:
- 投资那些一开始就不释放碳的技术,比如可再生能源,不是更好吗?
- 碳回收能否超越研发阶段,成为完全商业化的业务,减少全球每年燃烧化石燃料释放的360亿公吨二氧化碳?
- 做回收二氧化碳技术真正的净环境 好处可以量化和沟通?
第一个问题的答案是:考虑到气候挑战的严重性,世界需要一切可能的解决方案。当然,可再生能源是至关重要的,但许多新能源紧缺的经济体仍在继续投资建设新的化石燃料发电厂,这些发电厂可以运行30年或更长时间。
考虑到完全停止温室气体排放不会很快发生,我们需要解决方案来防止这些排放进入大气层。
最有前途的碳回收公司之一是新光科技公司。这家加州公司成立于2003年,研发、申请专利并将全球首个碳固存技术商业化,该技术能够生产高性能塑料,其性能和价格可与石油基塑料媲美。
Newlight的塑料产品,它称之为空气碳,是由甲烷(一种来自农场、垃圾填埋场和水处理厂的富含碳的废气)制成的。通过从工业和农业设施中提取甲烷并将其锁在塑料中,而不是释放到大气中,Newlight将为减少全球变暖做出贡献。
一些公司已经开始使用空气碳,例如为手机套冲刺以及戴尔的电脑包装。去年,欧莱雅旗下的化妆品公司BodyShop宣布与Newlight建立研发合作关系,利用空气碳制造容器和瓶盖。
就碳回收的商业前景而言,纽莱特去年夏天签了协议与化学公司文玛供应超过190亿磅的空气碳塑料在20年内,确保未来的新光计划每年5000万磅的生产设施。这远远超过了单纯的研发。
考虑到完全停止温室气体排放不会很快发生,我们需要解决方案来防止这些排放进入大气层。
塑料并不是碳回收技术的唯一应用。总部位于新泽西州的solida Technologies公司开发了一种在较低温度下生产的水泥,这种水泥通过不同的化学反应产生的二氧化碳比传统水泥少。水泥通过注入工业来源的二氧化碳而硬化。
自2013年以来,全球水泥巨头拉法基(Lafarge)与索里达(solida)合作,将该技术商业化,包括在美国和欧洲的两个拉法基工厂进行全面试验。水泥被用来生产预制混凝土制品,如铺路砖和屋顶砖。
在回答第三个关于碳回收的可行性环境效益的问题时,索里达指出其混凝土的碳足迹比传统混凝土小70%。索里达水泥公司总裁兼首席执行官汤姆•舒勒(Tom Schuler)表示,如果水泥公司改用索里达水泥,那么水泥行业到2030年将二氧化碳排放量减少20%至25%的承诺现在就可以实现。
其他几家公司正在开发与其他类型材料相关的有趣的碳回收技术。Novomer已经开发出一种将废弃的二氧化碳转化为高性能、低成本化学品的方法,称为多元醇,用于涂料、粘合剂、密封剂、弹性体和泡沫等应用领域。它们含有高达50%的二氧化碳质量。该公司表示,总体而言,诺和美多元醇的碳足迹至少比同类石化产品少三分之一。
更妙的是,这些产品的表现优于传统的同类产品。总部位于马萨诸塞州的诺富默公司表示,除了废弃的二氧化碳是一种非常低成本的原材料外,它还赋予产品更大的强度和耐用性。例如,德国工业粘合剂公司Jowat在其聚氨酯热熔胶应用中使用了Novomer的多元醇。
有更多的。美国新泽西州的“液体光”公司使用低能量的催化电化学技术将二氧化碳转化为化学物质,如塑料瓶的原材料乙二醇。总部位于奥斯汀的Skyonic公司将来自发电厂和工业过程的二氧化碳排放转化为生产小苏打的产品。
作为一项额外的激励措施,去年启动的2000万NRG COSIA Carbon XPRIZE将授予那些能够展示从发电厂排放的碳中提取碳并将其转化为产品和材料的新技术的公司。这将为进一步的创新注入动力。