“我们想做的事情,是把直接空气捕集二氧化碳的规模做到百万吨甚至千万吨。”任宇翔说。
从特斯拉离职多年、头上已有不少白发的任宇翔也拥有了全新身份:上海碳生万物科技有限公司(下称碳生万物)的创始人。去年10月,任宇翔在家乡上海创立该公司,立志于将空气中的二氧化碳变成“未来的石油”。
这个创业项目的目标确实非常雄心勃勃:利用空气中的二氧化碳(CO₂)生产未来的石油。它不仅在技术上具有突破性,还可能对能源行业、环境保护以及全球碳排放控制产生深远的影响。这个项目试图将二氧化碳转化为有价值的资源,从而推动可持续发展的能源变革,尤其是在全球应对气候变化和实现碳中和的背景下。
关键技术背景
这个项目的核心技术可以归纳为 碳捕获、利用与存储(CCUS)。具体来说,这个创业公司可能正在开发以下技术:
二氧化碳捕获(Carbon Capture):
这项技术从空气中捕获二氧化碳,或者通过工业废气、化石燃料燃烧等来源收集二氧化碳。捕获的二氧化碳可以直接从大气中提取,或者从工业流程中分离出来。
二氧化碳转化(Carbon Conversion):
该技术将捕获的二氧化碳转化为有价值的化学品或能源,如合成燃料、塑料、化肥等。这个过程通常涉及化学反应或电化学反应。
一种常见的方法是通过 电解水 提供氢气,然后将氢气与二氧化碳结合,生成合成燃料(例如 合成天然气 或 合成石油)。
二氧化碳转化为“未来的石油”:
通过合成反应,二氧化碳可以转化为 碳氢化合物(如液态燃料),这些燃料可以替代传统的石油和天然气。理论上,这些合成燃料不仅可以用于交通、航空等领域,甚至可以为化学工业提供原料。
使用二氧化碳生成合成燃料的过程被称为 碳基燃料合成,它不仅能够减少二氧化碳排放,还能够在能源短缺的背景下,提供一种可持续的能源替代方案。
可能的技术路径
利用可再生能源驱动的电解水:
项目可能会利用 太阳能 或 风能 来为电解水过程提供能量,从而产生氢气。氢气与二氧化碳结合后可以通过催化剂的作用合成液态燃料。
这种技术被称为 电化学二氧化碳还原,可以在 高温高压下 或 低温低压下 进行。关键挑战在于高效的催化剂和稳定的反应条件。
天然气转化:
一些技术(如 费托合成 或 气化转化)已经被用于从天然气中提取石油,但通过将二氧化碳转化为合成石油,可以绕过传统的化石能源提取方式,避免更多二氧化碳排放。
这种方法的挑战在于需要有效的催化剂和能源输入,以将二氧化碳转化为液态烃(类似于石油中的烃类)。
用空气中的二氧化碳生产“未来的石油”这一概念代表着能源领域的革命性突破,尤其是面对全球变暖和能源短缺问题时。尽管面临技术和成本的挑战,但前特斯拉高管的加入,以及获得千万级融资,证明了投资者对这个项目的信心。如果能够克服技术难题并实现大规模生产,它可能成为能源产业未来的重要组成部分。