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融资6.5亿美元,年除4000吨二氧化碳,世界最大“直接空气捕获”碳工厂在冰岛建立

来源:深科技 时间:2022-04-18 10:05:00

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近日,一家创立于 2009 年,以直接空气捕获为减碳技术的公司 Climeworks 筹集了 6.5 亿美元股权融资,由 Partners Group 和 GIC 共同牵头。Climeworks 是 2010 年的 Venture Kick 赢家(由瑞士 150 多位领先的创业专家组成的创业项目评估活动),2017 年的风险领导者(由瑞士创新署授权的国家创业培训计划),以及 2011 年至 2014 年的瑞士初创企业 100 强之一。

此次融资是碳捕获公司有史以来募集到的最大金额,“这对我们公司乃至整个行业来说都是一个伟大的里程碑”,Climeworks 联合创始人兼联合首席执行官 Christoph Gebald 说。

”直接空气捕获“二氧化碳为何如此引人注目?

工业革命以来,人类已经排放了大约 2000 亿吨二氧化碳。根据 IPCC(政府间气候变化专门委员会)最新的《关于全球升温高于工业化前水平1.5°C的影响以及相关的全球温室气体排放路径》特别报告,相比于工业革命前,人类活动造成了全球升温约1.0°C,如果继续以目前的速率升温,全球升温可能会在2030年至2050年达到 1.5°C,而这会导致更频繁的极端天气、生态灾害等一系列影响。

报告指出,二氧化碳的去除对于将全球变暖限制在 1.5°C 至关重要。除了大幅减少排放外,还需要大规模部署碳清除解决方案,以消除历史和残留的二氧化碳排放,到 2050 年实现净零排放,并最终实现净负排放。

为了恢复空气中二氧化碳的平衡,大量科学研究表明,到本世纪中叶,每年需要从空气中永久去除 100 亿吨二氧化碳。对此,减少/避免排放和消除排放两方面缺一不可。

首先需要大幅减少排放,例如开发清洁能源;另一方面,从空气中去除二氧化碳(也称为二氧化碳去除或负排放,CDR,表示大气中二氧化碳绝对浓度的降低)亦至关重要。

目前 CDR 的解决方案主要有两种,直接空气捕获和存储 (DAC+S) 和碳捕获和储存 (CCS)。

直接空气捕获和存储 (DAC+S):

从环境空气中捕获二氧化碳并将其储存,例如通过地下矿化。

碳捕获和储存 (CCS):

从产生化石二氧化碳的点源(例如现有钢铁厂的烟囱)中捕获二氧化碳。其后二氧化碳被运送到储存地点并被储存。

CCS 和 DAC+S 都在碳的净零排放方面发挥重要作用,CCS 减少碳排放,而 DAC+S 更进一步,可以实现负排。只有使用负排放,地球二氧化碳的绝对浓度才有望下降。

Climeworks 致力于研发 DAC+S。公司创立以来共获得将近8亿美元融资,而最近的这笔融资将开启公司下一阶段的增长,将 DAC 的产能扩大到数百万吨。

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图 | Climeworks 创始人 Christoph Gebald(左)和 Jan Wurzbacher(右)(来源:[2])

2021 年 9 月,该公司在冰岛推出了世界上首个,也是最大的 DAC+S 工厂,名为 Orca,每年能从大气中去除 4000 吨二氧化碳,使大规模去除二氧化碳成为现实。

Orca 由模块化的二氧化碳收集器组成,目前有八个收集容器,每个容器的年捕获能力为 500 吨。收集器通过两个步骤捕获二氧化碳:1)用风扇将空气吸入收集器,二氧化碳附着于高选择性过滤材料表面;2)过滤材料充满二氧化碳后,收集器关闭,升温到 80-100 °C,从而释放二氧化碳,获得高纯度、高浓度的二氧化碳。

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图 | 位于冰岛的 Orca (来源:公司官网)

这套直接空气捕获装置仅由可再生能源或废物能源提供动力。效率方面,它每捕获 100 吨二氧化碳,至少有 90 吨最终可以被永久清除。

捕获的二氧化碳将进入下一个处理环节——储存。

碳储存有许多方法,这个过程可以在生物圈内的树木、土壤、海洋和地球圈(地表和地下的岩石)中自然发生,也可以通过人为的植树造林、生物能源与碳捕获和储存相结合、增强风化作用等实现。Climeworks 选择了地质储存,即将二氧化碳储存于地下岩石,因为这个方法利用的是自然机制,也是目前最安全、最永久、最具可扩展性的形式。二氧化碳将和矿物质一起结晶并变成固体,例如碳酸盐。且其与直接空气捕获法结合,在所有二氧化碳去除方法中,土地和水的使用量最少。

为了实现二氧化碳的地质储存,Climeworks 与创立于2019年,有着深厚学术背景的冰岛公司 Carbfix 合作。Carbfix 开发了一种通过注入地下玄武岩来储存二氧化碳的技术。注入地下的二氧化碳会与主岩反应形成稳定的碳酸盐矿物。

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图 | 二氧化碳的捕获和地下储存(来源:Climeworks 官网)

除了储存,捕获而来的二氧化碳还可作为原料,应用于碳燃料和材料等方面,主要客户包括商业农业、食品和饮料行业、能源行业和汽车行业等。