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混凝土“吞噬”二氧化碳,来看这三家公司怎么玩?

2023-01-13

商品混凝土 2022年3期
关键词:矿化二氧化碳混凝土

混凝土是人类有史以来使用量最大的建筑材料之一,其每年的消耗量已达到 170 亿吨。而水泥则是混凝土中最重要的原料之一,在生产过程中的碳排放量就已经占全球碳排放的 7%,是工业排放中非常主要的一个排放源。如今,越来越多的公司证明了混凝土也是一种可以随时利用二氧化碳作为原材料的建筑材料,是负碳技术的重要发展方向之一。当前,全球有多家公司和研究团队致力于混凝土负碳技术的研发和商业化推广,下文对 Carbon Built、清捕零碳、Carbon Cure 三家重点公司作简单介绍。

Carbon Built

美国 Carbon Built 公司于 2019 年末是从加州大学洛杉矶分校土木工程教授高拉夫·桑特(Gaurav Sant)领导的一个研究小组分拆出来的,它开发了一种将发电厂或其他工业设施排放的二氧化碳注入混凝土的工艺。2021 年 10 月,获得 1000 万美元融资。

Carbon Built 的核心技术是从发电厂或水泥厂的烟道气流中捕捉工业二氧化碳排放物,将其嵌入混凝土混合物中,两者之间产生化学反应,最终形成一种新型混凝土。它与传统混凝土一样坚固耐用,却可以减少50% 的碳足迹,为全球应对气候变化以及建筑行业去碳化提供了解决方案。

清捕零碳

混凝土材料中的碱性组分在自然条件下可以与大气中 0.04% 浓度的 CO2进行化学反应,但过程非常缓慢,在其生命周期内碳酸化深部一般不超过 10 毫米。

CO2矿化养护混凝土技术正是通过高分压力 CO2(一般为气体)与预养护或早期水化成型后的混凝土中胶凝成分和其他碱性钙、镁组分之间的矿化反应,在混凝土内部孔隙和界面结构处形成碳酸盐产物,并通过填充效应、界面过渡区消除效应和产物层效应等实现混凝土的强度和耐久性改善。

清捕零碳(北京)科技有限公司设计并开发的CCUS-CO2矿化养护一体化体系标准化设备,利用捕获工业排放的 CO2并应用于生产混凝土的养护环节,整个体系实现了 CO2闭环利用,目前的 CO2转化率在 98%左右,几乎没有二次排放,并可将 CO2高效封存。该公司于 2022 年 1 月完成数百万人民币天使轮融资。

Carbon Cure

加拿大 Carbon Cure 公司成立于 2012 年。通过储存二氧化碳和回收混凝土产品中的废物来实施碳捕获解决方案。这家初创公司的目标是到 2030 年,每年将建筑环境中的碳排放量减少 5 亿吨。

该公司获得了比尔·盖茨的“突破能源风险投资基金”(BEV)等投资者的支持,致力于解决混凝土的碳足迹的问题。凭借其突破性的 CO2转化技术,这家公司已经开发出一种经济的方法来减少混凝土制造过程中的碳排放。

Carbon Cure 的商业模式是将其技术授权给混凝土制造商。Carbon Cure 对北美各地现有的混凝土厂进行改造,将他们转变为碳技术公司(CO2由公司所在地区的废物排放源提供)。其专利技术可在制造过程中将废弃的 CO2注入混凝土混合料中,以减少 CO2排放并提高混凝土的强度。注入的 CO2与潮湿的混凝土发生反应,迅速成为一种与石灰岩的矿物成分相同的矿物。这种混凝土成本效益和性能都更高,环境影响也更小。

值得一提的是,2021 年 4 月,Carbon Cure Technologies 和 Carbon Built 在总奖金高达 2,000 万美元的 NRG COSIA Carbon XPRIZE 竞赛中胜出,两家公司均获得了 750 万美元奖金。NRG COSIA Carbon XPRIZE 竞赛是一项全球性赛事,旨在激励世界各地的创新者开发突破性技术,将排放最多的二氧化碳转化为具有最高净值的产品,以应对不断攀升的二氧化碳排放。

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