Приближается день жить у северо-западного ветра? Углекислый газ может не только синтезировать крахмал, но и строить дома и стаканы.
Недавно китайские ученые впервые осуществили искусственный синтез крахмала из углекислого газа. Этот результат все еще находится на стадии лабораторных исследований, но, по оценкам, он совсем недалеко от того дня, когда «вы сможете насытиться, выпив северо-западный ветер».
Хотя углекислый газ всегда тесно связан с парниковым эффектом и глобальным потеплением, его «рабочих мест» может быть больше, чем вы думаете. В качестве хорошего сырья, помимо обеспечения продовольственной безопасности, диоксид углерода также может играть жизненно важную роль в сокращении использования ископаемого топлива и пластмассовых изделий.
▲ Фотография из: Pangaia
В этой паре солнцезащитных очков перед вашими глазами линзы сделаны из переработанного углекислого газа. При определенных условиях углекислый газ можно превратить в этилен – основной компонент производства пластмасс.
Спортивная обувь, коврики для йоги, шампунь, стиральный порошок, краска для стен … Многие вещи, которые не распространены в нашей жизни, включают использование ископаемого топлива. По оценкам, существует не менее 6000 таких продуктов, но фактическое количество может быть намного больше.
▲ Изображение из: Fast Company
Как и солнцезащитные очки, эти изделия могут быть изготовлены из переработанного углекислого газа. Многие компании делают это и пытаются коммерциализировать и масштабировать.
В дополнение к ископаемому топливу, лучше получить углерод
Технология изготовления солнцезащитных очков из углекислого газа была разработана начинающей компанией Twelve. Двенадцать была одной из первых компаний, которые начали коммерциализацию «искусственного фотосинтеза». Компания использует возобновляемые электричество и воду для производства углерода из углекислого газа и преобразования его в такие соединения, как этилен.
▲ Фотография из: Двенадцать
В дополнение к солнцезащитным очкам Twelve также разрабатывает новые технологии для улавливания и утилизации углекислого газа, расширяя сферу своего бизнеса и устраняя использование сырой нефти, природного газа или угля в большем количестве продуктов. По словам Фландерса , соучредителя Twelve , эти продукты на основе диоксида углерода будут такими же, как и традиционные продукты, с точки зрения качества и производительности.
Многие крупные компании также рассматривают возможность сотрудничества с Twelve, чтобы использовать меньше химических продуктов и уменьшить свой углеродный след.
В июле этого года P&G и Twelve совместно разработали стиральный порошок Tide с двуокисью углерода в качестве ингредиента сырья; в прошлом году Twelve сотрудничали с Mercedes-Benz для производства первых автомобильных запчастей с использованием переработанного углекислого газа. В новом автомобиле содержится около 300 кг полимеров, почти все из которых могут быть изготовлены из углекислого газа, даже для электромобилей.
▲ Фотография из: Двенадцать
Кроме того, Twelve также произвела еще одно устройство для «конверсии углерода», подходящее для промышленных предприятий, где улавливается диоксид углерода. Компании по производству ископаемого топлива Shell, Repsol и SoCalGas начали небольшие пилотные проекты с Twelve. Под давлением инвесторов и более строгой политикой эти компании стремятся найти способы сократить выбросы при производстве.
Восстановленный углекислый газ кажется «бесконечно дефицитным для будущих поколений».
▲ Изображение из: unsplash
9 августа этого года был опубликован климатический доклад МГЭИК (Межправительственная группа экспертов Организации Объединенных Наций по изменению климата). Эта оценка четко указала на то, что продолжающаяся зависимость современного общества от ископаемых видов топлива вызывает глобальное потепление беспрецедентными темпами с 2000 года. По сравнению с 1850-1900 годами текущая глобальная температура поверхности повысилась примерно на 1,1 ° C.
«Изменение климата происходит, и люди действительно это чувствуют. Этот отчет просто предоставляет общественности научное подтверждение, говоря им: да, то, что вы считаете правдой», – отметил климатолог из Министерства охраны окружающей среды Канады.
▲ Изображение из: unsplash
В то же время в отчете МГЭИК подчеркивается более важный момент: приняв позитивные меры сейчас, можно избежать многих из самых ужасных последствий изменения климата. В этом также важность утилизации углекислого газа и его коммерциализации. По словам Фландрии, соучредителя Twelve:
Мы не избавимся от материалов на углеродной основе. Все они рядом с нами. Но мы можем получить углерод лучше. Для его получения не нужно использовать ископаемый углерод.
От жизни к промышленности, как улавливать углекислый газ
Таких компаний, как Twelve, больше, чем одна. Все больше и больше компаний и исследователей прилагают все усилия, чтобы лучше улавливать углекислый газ и превращать его в ценные и востребованные продукты. От напитков и одежды до строительных материалов, они экспериментировали с различными возможностями.
▲ Изображение предоставлено: AirCarbon
Newlight Technologies, которая также выпустила солнцезащитные очки с пониженным содержанием углерода, отличается от Twelve подходом. Они потратили более десяти лет на использование морских микроорганизмов для разработки материала под названием «AirCarbon». Эти микроорганизмы питаются метаном и углекислым газом и превращают их в природные полимеры, придавая им форму пластика. AirCarbon можно использовать для изготовления соломок, посуды, сумок и солнцезащитных очков.
▲ Изображение предоставлено: AirCarbon
Самая большая проблема, с которой сталкивается Newlight, – это быстрое расширение производства для снижения цен. В настоящее время ассортимент ее продукции варьируется от набора посуды за 6,99 доллара до сумочки за 520 долларов, что намного дороже, чем традиционные аналогичные продукты, представленные в настоящее время на рынке.
Генеральный директор Newlight Марк Херрема также понял это:
Если вы действительно хотите оказать огромное влияние на окружающую среду, вы должны сосредоточиться на производительности, цене и масштабируемости. В противном случае это просто хорошая идея, и этого недостаточно.
Розничные бренды, такие как продукты питания и мода, – лишь небольшая часть стратегии Newlight. Чтобы расширить свой бизнес и сохранить выживаемость, компания ведет переговоры о сотрудничестве с другими брендами.
Команда авиакомпании в Бруклине выпустила водку с отрицательным выбросом углерода. Они используют солнечную энергию и специальные катализаторы для разложения воды на водород и кислород, а затем объединяют водород с восстановленным углекислым газом для получения спирта и воды.Последним шагом является удаление воды путем дистилляции и выброс в атмосферу только кислорода. На каждую произведенную бутылку водки из воздуха удаляется один фунт углерода.
▲ Изображение из: Xprize
Но цена по-прежнему остается проблемой, которую нельзя игнорировать: бутылка водки с отрицательным выбросом углерода объемом 750 мл стоит 65 долларов, а у известного бренда водки Absolut такие же характеристики – примерно за 20 долларов. Кто готов платить такую высокую цену за экологически чистую водку? По данным CNBC, на вкус она похожа на обычную водку.
В строительной отрасли выбросы углекислого газа могут быть преобразованы в альтернативные виды топлива, железобетон, углеродное волокно и другие ценные материалы.
Основная технология команды CarbonBuilt поступает из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Они заключают в себе промышленные выбросы углекислого газа в бетон, который по своим характеристикам и стоимости аналогичен традиционному бетону и не имеет налога на выбросы углерода или штрафов.
▲ Изображение из: CarbonBuilt
Команда СКК из Великобритании надеется более эффективно использовать улавливаемый углерод в различных отраслях промышленности. Компания CCM потратила 2,5 миллиона долларов США на разработку устройства, которое может преобразовывать диоксид углерода в осажденный карбонат кальция для использования в покрытиях для бумаги, пластмассах, лекарствах, продуктах питания, зубной пасте и других продуктах. Член команды СКК Имбаби считает:
Актуальной проблемой является создание достаточно большого места, чтобы обезвредить глобальные ежегодные выбросы углекислого газа в 40 миллиардов тонн. Один только цемент не может этого сделать.
▲ Фотография из: CCM
У всех этих компаний или групп есть относительно зрелые технологии, но все они сталкиваются с проблемами отрасли по извлечению диоксида углерода – ее трудно масштабировать в краткосрочной перспективе, эффект от одиночной работы невелик, а стоимость высока, что приводит к высокие цены.Проблемы были запутаны и, казалось, сплетены в узел.
Гонка за экономику углеродных технологий
Как гласит старая пословица, проблемы, вызванные развитием, могут быть решены только самим развитием. Углеродная нейтральность – это долгосрочное и масштабное мероприятие.
Билл Гейтс выдвинул ключевую концепцию углеродной нейтральности «зеленая премия», то есть разница в стоимости между продуктами, генерирующими выбросы углерода, и заменителями, не генерирующими выбросы углерода.
Чем выше «зеленая надбавка», тем дальше от будущего с нулевым выбросом углерода, особенно для стран с низкими доходами и растущим спросом на энергию. Знание того, в каких областях действуют экологические премии, какие факторы вызвали экологические премии, и если зеленые премии уже являются низкими, то каковы причины, препятствующие применению продуктов с нулевым выбросом углерода, – все это будет играть ключевую роль в достижении углеродной нейтральности.
Вообще говоря, есть три способа уменьшить «зеленую премию»: государственное регулирование, обязательства компаний и инвесторов и частные лица, покупающие больше чистящих средств для содействия развитию рынка. Это должно найти отражение во всех аспектах энергетики, производства, сельского хозяйства, транспорта и логистики, а также в повседневной жизни.
▲ Пузырьковая вода из переработанного углекислого газа.
Следовательно, тупиковая ситуация в сфере защиты окружающей среды требует, чтобы все стороны работали вместе и терпеливо развязывали ее. Охрана окружающей среды сама по себе является отраслью. В то время как одни люди платят по счетам, другие также получают выгоду. Технологии, политика и рынок – все это важные факторы, влияющие на них.
Министерство энергетики США инвестировало миллиарды долларов в технологии улавливания, хранения и использования углерода, включая финансирование ряда программ исследований и разработок. Международное энергетическое агентство прогнозирует, что это приведет к новым инвестициям в размере 1 миллиарда долларов в течение шести лет.
Канадский стартап CarbonCure работает примерно со 150 бетонными заводами по всему миру над внедрением переработанного углекислого газа на существующие производственные мощности. По словам его основателя, это может принести как экологические, так и экономические выгоды. Если это правда, то у нее, естественно, есть конкурентное преимущество – даже если компания не заботится об изменении климата, она всегда хочет сэкономить.
▲ Автобетоносмеситель CarbonCure. Изображение предоставлено: CarbonCure.
Newlight пытается сообщить покупателям, сколько углерода было удалено из их покупок. Компания заключила партнерское соглашение с IBM, чтобы использовать свою технологию блокчейн для отслеживания каждого этапа производственного процесса и его углеродного следа. Генеральный директор Newlight Марк Херрема сказал:
Большинство людей хотят делать что-то хорошее, но проблема в нехватке информации. Когда вы покупаете футболку, вы не знаете, что на ее изготовление уходит 700 литров воды. Если вы знаете, что это 700 литров, а это 7 литров, это может повлиять на ваше решение. Итак, мы хотим сделать то же самое с углеродом.
Мы ненавидим поведение некоторых компаний, которые передают интересы потребителей ради защиты окружающей среды, и мы также устали от этих хитроумно установленных, но не практичных шоу. Но в конце концов, защита окружающей среды – дело будущего. Мы не только не можем прекратить наши усилия по защите окружающей среды, но мы также должны смыть песок волнами развития и завершить углеродную технологию и экономическое соревнование в соответствии с законы природы.
# Добро пожаловать, чтобы подписаться на официальный аккаунт Aifaner в WeChat: Aifaner (идентификатор WeChat: ifanr), более интересный контент будет предоставлен вам как можно скорее.
Ai Faner | Исходная ссылка · Посмотреть комментарии · Sina Weibo