一家位于剑桥的初创公司开发了一项新技术,可以通过去除大气中的二氧化碳并将其转化为可以出售以获利的优质建筑材料和贵重金属,从而彻底改变建筑业。 Cambridge Carbon Capture 的科学家已经在实验室证明了这项技术,现在正与制造合作伙伴合作,到 2020 年 3 月将其推向工业规模。Rory Butler 报道。Cambridge Carbon Capture 首席执行官 Michael Evans 在接受 The Manufacturer 独家采访时说,他的产品从理论上讲,可以将其带到任何有 CO2 排放的地方,并用于收集用于制造建筑用品的气体。Cambridge Carbon 首席执行官 Michael Evans 在 CO2 捕获原型前。气体通过气体输入控制系统进入高玻璃反应器柱(在后面),然后进入副产品分离器(不锈钢容器)。埃文斯补充说,其他有价值的矿物,如 n镍、铬、钴和沙子可以从这个过程中回收,同时使建筑业实现零碳。他指出,镍、铬、钴和沙子等其他有价值的矿物也可以从这个过程中回收,同时使建筑行业实现零碳排放。该技术是在 2003 年偶然发现的,当时剑桥碳公司的科学家注意到白色残留物堵塞了他们正在试验的燃料电池。困惑的是,他们进行了化学测试,发现它来自大气中的二氧化碳。研究一直持续到 2014 年,当时埃文斯和他的同事为两阶段矿化过程申请了专利,该过程涉及氢氧化镁 (Mg(OH)2) 与CO2 生成碳酸镁 (MgCO₃)。然后过滤出碳酸镁并凝固,形成岩石状物质,以固体形式永久储存隔离的碳,据说比传统的更轻且更耐火关于混凝土和抹灰材料。
本文首次发表在《制造商》杂志的 11 月号上。单击此处订阅
Evans 和他的团队目前正在与爱尔兰建筑材料制造商 CRH 合作开发该技术。他希望为将于明年开始的一系列试点项目筹集资金,埃文斯声称看到他的技术潜力的赞助商可以“在经济上洗脸”。“我们技术的整个独特卖点是我们可以从捕获二氧化碳中获利,因为我们在生产过程中会产生许多有价值的副产品,”他说。制造过程
(原材料,硅酸镁岩石)埃文斯说,二氧化碳可以选择性地从排放气体的任何地方去除,并且可以回收和出售一系列贵金属以获利。 “第一步是制造磁铁氢氧化钠,这可以使用非常普通的材料来完成,”埃文斯说。 “例子是橄榄石和蛇纹石,地壳的很大一部分是由氧化镁和二氧化硅组合的岩石制成的。“我们的过程并不挑剔。你可以想出任何特定矿物的任何混合物,我们基本上可以将氧化镁从二氧化硅中分离出来,释放出可能存在于其中的任何其他金属。“过去,我们有贵金属的副产品和从二氧化硅中,我们生产出水玻璃的副产品,可以加工成许多其他有价值的产品,从用于汽车轮胎制造的更高价值的沉淀二氧化硅,到基本上只是沙子。世界建筑砂短缺,考虑到我们希望以十亿吨的规模工作,像建筑这样的大市场行业对我们来说真的很有吸引力。”埃文斯说,二氧化碳可以有选择地使用氢氧化镁从任何排放气体的地方——如工厂、发电站或沼气厌氧消化厂——去除。“我们还可以选择性地去除氮氧化物 (NOx)、硫氧化物 (SOx) 和硫化氢 ( H2S),”他说。 “洗涤沼气以产生纯甲烷,我们还可以洗涤 SynGas(合成气,与天然气相对)以产生纯氢气,可用于从天然气中大量生产氢气。”他补充说,他的技术类似于燃煤发电站中常见的脱硫装置。使用石灰石浆液从烟囱中清除烟道气,使硫磺用于生产石膏。 “使用氢氧化镁浆代替石灰石捕获二氧化碳、硫氧化物和氮氧化物,这意味着二氧化碳捕获和建筑材料制造可以使用完全相同的工厂来实现,”他说。太热无法处理e
Cambridge Carbon 正在试验使用液体形式的技术作为危机地区的防火带,在这些地区大火可能会破坏生态系统。防火浆将从飞机上倾倒到燃烧区域,防止其进一步扩散。除了重量轻之外,Cambridge Carbon 的新产品在灭火方面也非常有效,这对于任何从事酒店或塔楼等大型物业建设的人来说无疑是一个好消息——并确保 Grenfell Tower 等灾难真的不会发生再次在未来,公司可能会向 Cambridge Carbon 这样的制造商寻求坚定的替代方案。“许多高层建筑的钢框架周围都有混凝土,以防止它在火灾中变形。我们的材料实际上可以灭火,因为当它被加热到 400°C 左右时,它会重新释放 CO2,从而灭火”埃文斯说。“这种材料还可以散发大量热量,因为它含有水,而且很像人体,热的时候会出汗,因此比普通水泥提供更好的防火性能。我们还可以通过直接从我们的工艺中提取泥浆并将其干燥成用于墙壁或屋顶瓷砖的板材来制造防火绝缘材料。“我们还在试验将其用作森林火灾防火带的想法,本质上通过从飞机上掉下泥浆来制造火块。它还可以用作油漆基料,以替代疑似致癌物质二氧化钛 (TiO₂),以及用于清洁产品。”材料的当前防火时间大约为 30 分钟至无限期。埃文斯补充说,通过更换在 landf 中分解的石膏可能会形成有毒的硫化氢 (H2S),建筑公司可能会节省数千美元的垃圾填埋税。为未来投资
采矿尾矿负债的完全透明压力迫使投资者为未来的运营寻找替代方案。埃文斯表示,Cambridge Carbon 可以通过使用尾矿来捕获二氧化碳,将这些负债转化为利润。迄今为止,Cambridge Carbon 已从四项英国政府拨款中受益,总计 120 万英镑,并得到行业赞助商的支持。为了在“英国主要能源公用事业公司”的帮助下通过定于 2020 年初开始的一系列试点将该技术推向工业规模,Cambridge Carbon Capture 目前正在“准备进行一轮投资”,这将有助于加速研究和开发以及产品商业化。“我们目前的模型表明,对于我们捕获的每一吨二氧化碳,我们可以赚取 200 欧元的净利润。因此,在此基础上,我们可以通过生产和销售电力赚取比一些能源公司更多的钱,”埃文斯说。操作。他说,要求矿业尾矿负债完全透明的压力越来越大,迫使投资者为未来的运营寻求更环保的替代方案。其排放物的运营,但从其产生的金属、您可以销售的二氧化硅产品以及您可以销售到碳捕获市场的氢氧化镁中产生收入。”“现在我们已经在实验室证明了这项技术,我们旨在在工业规模上证明这一点,为此,我们需要建筑行业加入进来d 并采用我们正在开发的一些材料,进行创新思考并尝试新事物,”他补充道。“我们目前正在与一系列组织进行讨论,以建立使用该技术的伙伴关系,并正在寻求投资来帮助我们在实际应用中展示我们的技术。我们还在开发一个更大的演示器,安装在一个运输集装箱中,这将使我们能够在各种工业场所试用我们的技术,例如水泥厂、钢厂和发电站。”获奖者
在2019 年 6 月,Cambridge Carbon Capture 凭借其负碳建筑材料被评为 COINS 大挑战公开赛冠军。 COINS Grand Challenge 是由建筑行业解决方案 (COINS) 组织的一项全球竞赛,它邀请来自世界各地的创新者、企业家和领导者提出他们的想法,以革新、改进或应对建筑业面临的挑战有关行业的更多信息,请访问:cacaca.co.uk 或关注@CamCarbCapture 上的对话
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