想象一下,制造燃料,塑料和混凝土的“薄空气”。这是直接的空气捕获(DAC),从根本上破坏了我们当代石油经济技术的承诺。

模仿本质上已经发生的东西,DAC基本上涉及工业光合作用,利用太阳的力量直接从大气中汲取碳。然后将这种捕获的碳变成了许多消费品,跨越燃料,塑料,聚集体和混凝土(正如我写这篇博客,我甚至穿着碳的鞋3D)。

地球上每种生命形式的重要组成部分,碳都是我们制造,能源和运输的核心,成为世界上最有价值的行业。而在未来10年内,采购碳从空气中会变得更具成本效益比的碳从地面(油)源。到2030年,预计碳捕获和利用(CCU)行业将达到8000亿美元

但让我们从基础开始。

直接空气捕获:什么如何

碳捕获似乎是旧新闻,通常写得非常昂贵,不切实际。

但DAC更快地改变了游戏规则,能够随时吸入空气中的大量数量的二氧化碳。

第一代CCS(碳捕获和储存)使用了一个称为点源捕获的技术来采取CO2直接从烟囱堆放到地面以进行永久隔音。然而,这一过程需要大量的工厂被系绳2发射点,允许较小的灵活性。

相比之下,DAC可以部署任何地方,完全独立于排放模式。这是因为有限公司2在大气中均匀分布。有很多合作伙伴2在洛杉矶以上,加利福尼亚州休息在巴塔哥尼亚沙漠上方。而对于DAC的目的,这种平等的分布意味着抽取的运输成本。

那么它是怎样工作的?虽然已经开发出一些不同的技术,但最常见的涉及通过过滤器传递环境空气的工业鳞片风扇。然后,后一种组分使用化学吸附剂(其表面上以薄膜的形式保持分子)以产生纯,可储存的二氧化碳流。

但除了碳本身的价值之外,DAC可以作为负碳技术,帮助我们锁定大气合作2虽然分解了丰富的材料产品。

今天最大的球员

像全球恒温器一样的公司,碳工程, 和ClimeWorks.现在正在DAC技术的尖端,捕获CO的记录数量2从大气层。

刚刚去年10月(2018年),一个国家科学院(NAS)报告甚至表示,DAC可能足以在未来三年内达到全球领养。据美国人州纳斯估计,一旦合作社的价格2提取跌幅低于每吨100-150美元的碳,空气捕获的商品将与传统源油的经济上竞争。

自报告发布以来,DAC获得了巨大的牵引力。比尔盖茨支持碳工程最近关闭了$ 6800万系列C融资圆形,现在声称它可以实现有限公司2在规模以每吨94美元的提取。

或者乘坐瑞士启动Climeworks,最近在苏州康庭银行获得3500万美元的资金后,最近部署了第三种DAC工厂。

另一个竞争者,全球恒温器已经证明其技术可以去除CO2仅在阿拉巴马州亨茨维尔的设施中仅为每吨120美元。而在规模,启动预计这实现DAC低至$ 50吨。

证明的用例的绝对范围内,全球恒温器已经关闭与工业巨头优惠可口可乐-其中使用DAC来源CO目的2对于碳酸饮料 - 埃克森移动。在接下来的几年里,后代石油和天然气巨头打算在全球恒温器技术的背面上开展DAC-燃料业务。

迭代DAC解释的基本方法,碳工程方法涉及氢氧化钾溶液。这与co反应2到形式碳酸钾,其-在从越过它的空气过程去除一定量的二氧化碳。

虽然空气残留含量较少2被释放,然后处理最终解决方案以分离出捕获的二氧化碳。一旦碳捕获完成,就可以开始如DAC衍生的燃料。

直接空气捕获燃料

诀窍转换成空气燃料已经有一百年以上。毕竟,这是所有植物生活的增长方式。但到目前为止,CO没有便宜和丰富的资源2

几个百年多年来,植物物种已经捕获了CO2,通过光合作用将其转换为糖。连续,在长时间内通过地球表面内的高压将植物直接烧成糖直接或将糖转化为烃料。

理论上,这并不难。该过程需要两个步骤:首先,电解将氢与H分离2O.其次,皂达反应(1897)和Fischer-Tropsch方法(1925)在一起将碳分子键合在一起2对于氢分子,从而产生碳氢化合物燃料 - 就像我们在加油站购买或在我们的炉子中使用的燃料。

基本上,DAC使用太阳的(或其他可再生能源)以捕获从空气中捕获二氧化碳,用氢分子粘合它,并产生与天然气和柴油的可燃燃料。

换句话说,该过程以其能量存储方法模拟电池。它从太阳中取得了能量,并将其存储在永久性可利用的燃料源中。很快,我们确实能够将燃料从薄的空气中脱离。

想象一个由碳中性燃料提供动力的世界。部分的优点是,部分是DAC燃料使用相同的基础设施元素 - 管道,气体站等 - 已经支持了我们现代化石燃料经济性。甚至使用传统分配系统,DAC消除了环境损失。

也许最令人兴奋的是,DAC可以平衡全球的燃料成本,民主化即时使用权。遥远或储物区目前遭受高燃料价格的长途运输,无论地理如何,都能源自燃料。不仅DAC将从根本上重新定义地缘政治,但它将成为澳大利亚等国家的经济繁荣,不再需要国际石油出货量。

但捕获了CO.2- 燃料只是DAC非凡潜力的许多令人兴奋的例子之一。

商业用例是无限的

在接下来的几十年中,我们即将制造大量的世界塑料和建筑材料的空气。例如,采取混凝土。地球上最广泛使用的材料之一,仅次于水,具体的混凝土现在考虑到往返七个全球有限公司2排放量

然而,事实证明,注射了CO2进入水泥,因为它正在制造加强混合物并产生远期最终产物。这个过程也永久验证了CO2进入水泥,在很大程度上抵消了材料的高足迹。

然而,直到现在,我们没有便宜和丰富的公司来源2为了达成这个。然而,随着当前的DAC技术,即将到来的迭代,供应商现在可以以较低的成本产生更强大的水泥。

NRG Cosia Carbon Xprize Finalist Carboncure是一种这样的企业。筹集了超过900万美元,该团队正在开发其最新应用DAC创造碳中性混凝土。

然而,另一种Xprize决赛碳升高的UCLA利用CO 2来制造称为CO 2克雷特的产品。低碳混凝土等效材料,CO 2克雷特™已经实现了约50%的CO 2占地面积比传统混凝土低约50%。而该产品就像可行。

成功,这些转化产品是碳负,高价值的原料,在无数遗产行业中都有很大的需求。例如,PCCS目前用于造纸,塑料,涂料和粘合剂,而水泥和混凝土的未来应用现已开发。

另一方面,水泥PMC是一种完全新产品,可以浇铸成最终形状并在低温下热固化。结果,固体经历自发反应键合形成刚性固体(嵌段,面板,瓷砖等)。

但除了地球界效用之外,DAC可以在外行星风险规定中持有无数的重要应用。有98%的CO2气氛,火星可能是DAC的理想目标,更不用说所需商品的最佳来源。为了成功殖民和建立火星的社会,DAC可以帮助我们从燃料和食物中生产一切,以3D印刷零件和施工工具。

即使在今天,Spacex的预期火星战略很大程度上依赖于CO的转换2进入火箭燃料的甲烷。与此同时,美国宇航局举办了100万美元CO.2转换百年挑战,邀请团队设计碳利用技术转向有限公司2在火星上进入糖分子。

最后的想法

直接空气捕获将很快让我们沉浸在CO的千兆2从大气中,为无数日常产品产生材料丰富。通过制造CO.2我们经济的重要组成部分,我们可以从我们的主要气候变化代理商中获取令人难以置信的价值,目前作为“废物”产品。

捕获碳的应用近无限。无论是针对火星,智能城市基础设施设备还是日常塑料商品的燃料,我们的大气层储量都是免费的从根本上改变我们的全球能源和材料经济。

欢迎来到碳源丰富的年龄。

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本文最初出现在Diamandis.com.。阅读原始文章在这里

图像信用:曼弗雷德斯坦巴赫/shutterstock.com.

Diamandis是Xprize基金会的创始人和执行主席,这引领了世界设计和经营大规模激励竞赛的世界。他也是奇点大学的执行创始人和主任,一个全球学习和创新社区,使用指数技术来解决世界上最大的挑战并为所2021法国欧洲杯赔率有人建立更美好的未来。

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