二氧化碳转动有用
虽然世界上大多数正在寻找减少碳抵消的方法,但一些创新公司正在寻找利用这种庞大而其他浪费的资源的方法。
从塑料瓶和纸到混凝土、乙烯基壁板和燃料,研究人员正在将二氧化碳从一种破坏性的行星力量转化为一系列有价值的可再生产品。
虽然大多数这些公司都处于发展的早期阶段,但他们正在迅速获得一种引起的环境社区和那些希望将二氧化碳浪费转变为价值的东西的公司的关注和风险投资资金。
基于锌的仙女灰尘
新手总部位于纽约伊萨卡的材料公司,是这个新兴领域中知名度最高的公司之一。这家公司已有4年历史,由总裁查尔斯·汉密尔顿(Charles Hamilton)领导,正在开发一系列使用二氧化碳和一氧化碳的高性能、生物可降解塑料、聚合物和其他化学物质。这家公司是围绕康奈尔大学开发的技术建立起来的,该技术使用二氧化碳作为生产塑料的化学物质的基石。
“我们目前可以制造50%的二氧化碳的材料重量,”汉密尔顿说,他指出,大多数塑料是用100%的化石燃料制成的,而世界上9%的化石燃料用于制造塑料。“通过这个过程,我们将化石燃料的使用减少了一半。”
与商业应用(如塑料瓶和包装)一样,Novomer公司正在开发的材料也可用于工业应用,这些工业应用要求粘结剂能够快速、清洁、环保地分解。
他注意到这种过程的好处是双重的。“它捕获了否则将被释放到环境中的二氧化碳,并且CO2取代了对化石燃料的需求。“
因为材料是可生物降解的,所以捕获的二氧化碳最终将释放回大气层。然而,生物降解性阻止了新二氧化碳的生产,并消除了用空塑料瓶和包装材料堆积的垃圾填埋场的问题,这些塑料瓶和包装材料将为我们所有人的佼佼者。
“你不需要持续1000年的洗涤剂瓶,”他说。“我们的物质在六个月内在堆肥条件下崩溃。”
Novomer公司的团队也在研究生产寿命更长的材料,这些材料可以用于建筑材料的塑料涂层、泡沫隔热材料,以及需要不可生物降解或更长的寿命的涂层。
该技术的诀窍是使CO2与其他化学品反应,将其转换为物料的有用原料,而不需要大量能量。“汉密尔顿说,”难以使二氧化碳作出反应“的化学。
经过多年的试验和错误,诺沃默发现了一种化学物质,它是液态环氧化物和二氧化碳的混合物,可以作为一种有效的催化剂。“我们认为它是锌基的金粉,”他说。“你取一点催化剂,洒在混合物上,反应就像高压锅一样。”
催化剂将环氧化物和二氧化碳压缩在一起,形成一种蜂蜜稠度的聚合物。Novomer公司令人印象深刻的是,将混合物转化为聚合物只需要150 psi的压力,这意味着它更容易扩展,因为它需要的能源更少,成本也更低。
现在,该公司正在寻找可靠的二氧化碳和环氧化合物来源,以扩大生产规模。
汉密尔顿说,混凝土制造商制造的二氧化碳是最清洁的。“棘手的是在二氧化碳的来源附近寻找环氧化合物,”他说。该公司正在与化学公司进行谈判,希望建立合作伙伴关系,以推进这项技术的发展,该公司已经获得了来自美国的资金和支持物理风险,旧金山的风险投资公司专注于支持科学为主的消费者的健康和可持续的生活公司。物理由几个全球主页上的产品品牌提供支持,包括联合利华,可以从这种创新技术中受益。
“这些公司对100%的化石燃料基础材料的替代品感兴趣,”汉密尔顿笔记。
Andrew Williamson,物理企业主任同意。“我们正在寻找能够实现可持续生活方式的产品和技术,”他说。
威廉姆森说,物理学被Novomer的绿色化学所吸引,是因为它可以将二氧化碳转化为一种生物可降解的聚合物,而不需要消耗大量的能源或水,而且它不会产生有毒的副产品。“在我们寻找绿色技术的过程中,Novomer是我们最近见到的最好的公司。”
但这肯定不是唯一的问题。有一个不断发展的行业正在兴起,化学家们怀着绿色的想法,将科学创新应用于二氧化碳的捕获和应用。
纸,混凝土,燃料
卡拉公司例如,在Los Gatos,例如,加利福尼亚州开发了一种使CO2转化为水泥的性质模仿过程 - 这是一种用于生产高水平CO 2的产品。通过在制造通常使用其他方法产生大量二氧化碳的产品的过程中从大气中移除CO 2,该公司能够帮助逆转人类导致的全球变暖和海洋酸化。
该公司的创始人布伦特•康斯坦茨(Brent Constantz)表示,公司能够从每生产一吨水泥中吸收半吨二氧化碳。
这是关于化学的 |
每个公司都会产生一定程度的废物。来自Carbon Sciences和Novomer的专家分享了他们关于如何将垃圾转化为有价值商品的建议。 •每一条废物流都可能是一种产品如果它被正确的制造,治疗和纠正。“你必须把它分解成化学成分,以及可以对它做些什么来让它变成别的东西,”碳科学公司(Carbon Sciences)首席执行官德里克·麦克利什(Derem McLeish)说。 •从技术开始。“找到改进的技术来改变废物流,为材料发展开辟了新的可能性,”新莫尔的查尔斯·汉密尔顿说。 •伙伴关系可以把好的想法变成成果。汉密尔顿说:“找到开放新材料解决方案的技术工具后的真正挑战在实验室规模中证明了这项技术,然后通过伙伴关系开发来实现商业规模。” •看看其他行业和行业领导者的例子。McLeish指出,造纸行业在纸浆再利用方面已经取得了巨大的进步;化学公司已经找到了将废弃化学品与其他成分结合的方法,为新的化学工艺创造原料库存。“绿色技术为制造业提供了一个全新的视角,”他说。 |
碳科学是另一家因其将二氧化碳废料转化为碳酸盐并最终转化为燃料的过程而受到媒体广泛关注的公司。该公司由首席执行官德里克·麦克利什(Derek McLeish)领导,专注于其技术的两个应用。麦克利什说,在短期内,该公司正在研究一种二氧化碳转化为碳酸盐的技术,该技术将二氧化碳与工业废矿结合,并将它们转化为碳酸钙,这是一种用于造纸、制药和塑料的高价值化合物。
他说:“在日常生活中,你会接触到许多产品,这些产品要么含有碳酸钙,要么在生产过程中使用。”Carbon Sciences的技术能够从每吨碳酸钙沉淀中捕获440公斤二氧化碳。
“这项技术提供了两个好处:它降低了生产成本,它是碳中性,”他说,注意到它将使造纸厂将自己的二氧化碳排放转变为沉淀的碳酸钙以供纸生产用于造纸。“它将纸张行业转变为中性二氧化碳发射器,而不是总二氧化碳发射器。”
该公司目前正在发逐流程并扩大飞行员展示其应用。MCLEISH预计在三到四年内完全生产。
该公司的长期发展计划专注于将二氧化碳转化为生产汽油、柴油、航空燃料和其他燃料所需的基本燃料。
解决方案的一部分
虽然这些公司并不是消除大气中二氧化碳的终极解决方案,但它们是朝着正确方向迈出的大胆一步。
“你不能打赌监管环境,永远给予碳信用,”笔记McShish。“技术让我们进入了这个混乱,现在技术必须让我们出去。”
碳科学和其他人领导者的创新正在制作可以使产品制造商更加柔软和更环保的替代方案,并提供另外一条途径,以降低二氧化碳对我们世界的有害影响。
汉密尔顿说:“我们不认为自己承担了世界上所有的二氧化碳,但我们确实认为自己在帮助减少对化石燃料的依赖。”
“每个人都想减少他们产品的二氧化碳,”威廉姆森同意。“如果我们能找到解除CO2而不是制造二氧化碳的方法,我们已经将环境损失转化为增益。”
基于这些公司的创新,这是一个趋势,在不久的将来一定会提供更多的解决方案。
Sarah Fister Gale是芝加哥的自由撰稿人。