應對氣候變化是全人類的課題,而這個課題中最重要的環(huán)節(jié)就是減少二氧化碳的排放,更確切地說是減少二氧化碳排放對環(huán)境造成的損害。
根據(jù)有關數(shù)據(jù)顯示,2019年,全球排放二氧化碳364億噸,我國二氧化碳排放量102億噸,占全球排放量的27.9%,僅從這個數(shù)據(jù)上來看,我國是目前世界上最大的碳排放國。但同時,截至2019年,我國的碳排放強度比2005年降低了48.1%,這已經(jīng)超過了我國在《哥本哈根協(xié)議》中設置的減排目標。
此外,我國政府在今年的兩會上作出了碳達峰、碳中和的承諾,并寫入了政府工作報告。這意味著在接下來的數(shù)十年內(nèi),我國將進行更加廣泛而深刻的碳減排工作,這當然不能僅僅依靠植樹造林或水利、光伏發(fā)電來實現(xiàn),利用碳捕捉、碳轉(zhuǎn)化技術(shù)來進一步控制現(xiàn)有排碳大戶企業(yè)的碳排放量同樣十分重要。
碳能科技
“如果能將二氧化碳收集、轉(zhuǎn)化并加以循環(huán)利用的話,就能夠兼顧經(jīng)濟發(fā)展,又實現(xiàn)節(jié)能減排和碳中和。”碳能科技(北京)有限公司(以下簡稱“碳能科技”)的CEO王帥告訴創(chuàng)業(yè)邦。
碳能科技創(chuàng)立于2015年,創(chuàng)始人康鵬為中國科技大學化學學士、美國斯坦福大學化學博士,同時也是美國北卡羅來納大學博士后研究員,國家高層次人才,在電化學領域有著雄厚的科研、技術(shù)積累。
利用技術(shù)手段將要排放到或已經(jīng)排放到大氣中的二氧化碳進行捕集、利用是現(xiàn)階段世界范圍內(nèi)的減排共識,但問題是在具體實施中應該使用哪種方案?
一種方案是封存,即將捕集后的二氧化碳深埋地下,這種方式“簡單粗暴”,但過于高昂的成本使其至今都沒有很好地推廣。
相反,碳能科技則致力于利用電化學手段使二氧化碳轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì),并參與到社會生產(chǎn)中。
碳能科技團隊(右一為王帥)
如果從市場角度來看,這里的“其他物質(zhì)”所涵蓋的品類非常多,既有高附加值的也有低附加值的,應用的產(chǎn)業(yè)也千差萬別。因此,基于自身技術(shù)選擇合適的產(chǎn)業(yè)方向十分關鍵。
王帥告訴創(chuàng)業(yè)邦:“我們瞄準了能源領域,這個領域具有很大的二氧化碳的消納體量和很強的下游消納能力,可以和上游的二氧化碳排放量實現(xiàn)很好地匹配,同時通過二氧化碳轉(zhuǎn)化生成的產(chǎn)品自帶零碳屬性,屬于零碳材料。”
碳能科技利用自主研發(fā)的二氧化碳電還原催化劑和電解反應器等技術(shù),轉(zhuǎn)化利用工業(yè)排放的二氧化碳為天然氣、合成氣、合成油、合成蠟等零碳材料。
從原理上來說,整個過程為二氧化碳和水共同進入反應器,在電極板表面與催化劑結(jié)合,在電能的作用下,催化劑將二氧化碳和水分解為合成氣。
相比于其他的二氧化碳轉(zhuǎn)化產(chǎn)物,合成氣最顯著的優(yōu)勢就是其具有廣泛的用途,同時其也是一種重要的化工原料。據(jù)了解,合成氣經(jīng)過后續(xù)反應可生成油品,也可以制作如甲醇、可降解塑料等其他工業(yè)產(chǎn)品,具有極高的經(jīng)濟價值。
廣泛的用途和較高的產(chǎn)品價值使經(jīng)由二氧化碳轉(zhuǎn)化而來的天然氣、合成氣等具有廣闊的下游消納市場,同時,也使得碳能科技擁有了更大范圍的客戶群體。王帥告訴創(chuàng)業(yè)邦:“火力發(fā)電、石油化工、煤化工、鋼鐵、水泥、有色金屬、造紙等高碳排的行業(yè)都是我們的目標客戶?!?/p>
碳能科技二氧化碳轉(zhuǎn)化設備
合成氣顯著的經(jīng)濟價值的背后也有著較高的技術(shù)難度。一方面,二氧化碳雖然隨處可見,但其化學形式比較穩(wěn)定,一般不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應;另一方面,要實施工業(yè)化、規(guī)?;亩趸荚倮镁捅仨氁刂瞥杀荆瑫r要求反應過程要基于普通金屬催化劑,而不能依賴貴金屬催化劑,否則可能會影響后續(xù)的市場化進程。
王帥表示:“碳能科技在催化劑、反應設備等方面進行了大量的研發(fā),能夠保證高水平的轉(zhuǎn)化效率和規(guī)模化的轉(zhuǎn)化體量。”此外,整套設備還必須完美匹配到客戶自有的生產(chǎn)流程中,不能因為接入二氧化碳轉(zhuǎn)化設備而破壞企業(yè)原有的生產(chǎn)流程。
正因如此,碳能科技目前均以項目合作的形式完成技術(shù)落地,通過出售二氧化碳轉(zhuǎn)化設備、提供技術(shù)服務、幫助企業(yè)采用工業(yè)旁線的思路來解決二氧化碳轉(zhuǎn)化利用的問題。
據(jù)了解,碳能科技整套二氧化碳轉(zhuǎn)化設備的能源來源全部為“綠電”,即利用可再生能源發(fā)出的電力。王帥表示碳能科技目前的能源轉(zhuǎn)化效率在50%以上,隨著技術(shù)的迭代,這一數(shù)據(jù)將會在短期內(nèi)獲得更大的提升。
碳能科技伊泰集團項目落地
目前,碳能科技已經(jīng)與內(nèi)蒙古伊泰集團完成了年處理量百噸級的二氧化碳轉(zhuǎn)化利用中試項目,轉(zhuǎn)化后的合成氣與伊泰集團本身的能源需求耦合,減少了其化石燃料的使用和二氧化碳的排放,經(jīng)中國化工信息中心檢索查新屬于國際首臺。
同時,碳能科技與華電集團在電解水制氫隔膜材料領域的合作項目也已經(jīng)展開,采用碳能科技自主開發(fā)的第三代無機復合隔膜材料,氫氣純度可達99.8%以上,綜合電耗降低8%-10%,大幅降低制氫成本。碳能科技2020年營業(yè)額也達到了千萬元規(guī)模。
人員方面,碳能科技目前擁有員工40余人,分布在北京、山東兩地,其中技術(shù)研發(fā)人員占比超過了70%。
融資方面,碳能科技分別在2016年和2017年完成了天使輪及Pre-A輪的融資,據(jù)了解,碳能科技最新一輪的融資也正在進行中,計劃8月完成。王帥表示最新一輪的融資目的主要為擴充團隊和技術(shù)迭代。
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