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Kore通過熱解將垃圾轉(zhuǎn)換為生物碳和綠色氫氣
日期:2022-08-03   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_liangyiyi 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
在自然系統(tǒng)中,廢物會自行處理。動物或植物在森林中死亡,在很短的時(shí)間內(nèi),它身體的每一部分以及所有儲存能量的糖和脂肪都會被轉(zhuǎn)移到其他動植物身上。

然而,現(xiàn)代城市并不以這種模式運(yùn)作。東西扔掉然后被運(yùn)送到一個集中的傾銷點(diǎn),在那里慢慢分解,甲烷會排放到大氣中,而危險(xiǎn)的化學(xué)物質(zhì)則會進(jìn)入土壤。根據(jù)環(huán)保署的數(shù)據(jù),我們每年扔掉大約3億噸垃圾。這相當(dāng)于每年扔掉27000座埃菲爾鐵塔——每人每天將近5磅(2.27千克)!大約三分之一的垃圾被回收或制成堆肥,但這仍然意味著相當(dāng)于18000座埃菲爾鐵塔的垃圾被填埋,這些垃圾中包含的所有能量隨著時(shí)間的推移會滲入環(huán)境。

顯然,這種廢物處理模式——基于工業(yè)革命的集中化和專業(yè)化范式——存在巨大問題??紤]到這一背景,你就會明白為什么我們對南加州一家名為Kore Infrastructure的公司如此興奮,這家公司正在顛覆目前不可持續(xù)的垃圾處理模式。

綠色氫與生物碳

Kore已經(jīng)創(chuàng)建了一個低資本的模塊化系統(tǒng),從廢物中提取可用的能源,以沼氣的形式,可以轉(zhuǎn)化為氫氣(Kore稱之為“超綠色氫氣”)或可再生天然氣(RNG)。氫氣可以用于鋼鐵和水泥制造等工業(yè)過程,也可以用于燃料電池電動汽車、卡車、公共汽車和火車。

Kore系統(tǒng)最驚人的特性之一是它是完全獨(dú)立的。在首次啟動后,Kore設(shè)施的持續(xù)運(yùn)行完全由其從廢物中提取的一小部分能量提供動力。除了該系統(tǒng)產(chǎn)生的能源,Kore唯一的副產(chǎn)品是一種叫做“生物炭”的東西,這是一種穩(wěn)定的碳原子晶格,可以在農(nóng)業(yè)中用作土壤改良劑,也可以在鐵冶煉廠或其他需要工業(yè)加熱的設(shè)施中替代煤炭。

生物炭具有極大的多孔性,因此在農(nóng)業(yè)環(huán)境中用作土壤改良劑時(shí),可以有效地保持水分和養(yǎng)分,從而減少徑流并提高作物的抗旱性。它富含碳,可以在土壤中固碳數(shù)千年。它還可以作為一種更清潔的煤炭替代品用于制造鋼鐵。換句話說,Kore已經(jīng)開發(fā)了一個真正的廢物處理循環(huán)經(jīng)濟(jì)解決方案。

Kore的技術(shù)背后的秘密是一個被稱為熱解的過程。熱解是指在無氧環(huán)境中對物質(zhì)進(jìn)行加熱。沒有氧氣,材料就不會燃燒;它們會分解成化學(xué)成分。

當(dāng)有機(jī)物質(zhì)被熱解時(shí),會產(chǎn)生能量豐富的氣體,如氫和甲烷,以及該物質(zhì)的含碳“主干”,即生物炭。因?yàn)镵ore使用熱解來完成它的工作,一個Kore設(shè)施不產(chǎn)生煙霧或其他廢氣。它的清潔程度確實(shí)令人驚嘆——以至于它能夠在離洛杉磯市中心僅幾個街區(qū)的SoCalGas站點(diǎn)上建立其第一個完整的設(shè)施——洛杉磯是一個空氣質(zhì)量規(guī)定非常嚴(yán)格的城市。

失敗的經(jīng)驗(yàn)

當(dāng)年,維諾德·科斯拉(Vinodkhosla)支持的一家名為KiOR的初創(chuàng)企業(yè)籌集了大量資金,承諾通過“催化熱解”過程將生物廢物轉(zhuǎn)化為液體燃料,但是上市后幾乎立即倒閉。

我們知道KiOR的故事,于是問及Kore的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官科尼利厄斯•希爾茲(Cornelius Shields)有關(guān)KiOR的歷史。希爾茲告訴我們,他和他的團(tuán)隊(duì)從KiOR事件中學(xué)到了很多,其中一個主要的戰(zhàn)略教訓(xùn)就是不要急于將一個不成熟的技術(shù)推向市場。Kore成立于2008年,在過去的14年里一直以隱形模式運(yùn)營。相反,KiOR成立于2007年,IPOd成立僅4年半。

Kore所有努力工作的最終結(jié)果是一個安全、自給自足、易于服務(wù)和維修的模塊化系統(tǒng),它產(chǎn)生負(fù)碳燃料和增值的生物炭。

在洛杉磯有一個每日24噸處理能力的工廠,處理木材廢料、枯枝、和農(nóng)業(yè)碎屑,并將產(chǎn)生1000公斤的綠色氫(在一個非常低的價(jià)格:大約每公斤2美元,約13元人民幣)或1000萬BTU的可再生沼氣,以及每天6噸的固體炭。

希爾茲告訴我們,公司對基本設(shè)計(jì)進(jìn)行了多次迭代,每次迭代都學(xué)到了很多東西。關(guān)鍵部件都可以方便的替換拆裝以簡化維修步驟,料斗可以根據(jù)不同的原料修改,每個組件配備實(shí)時(shí)監(jiān)控以迅速通知操作員,整個設(shè)施可以坐落在一英畝或更少的地面上。

商業(yè)模式

所有這些設(shè)計(jì)和重新設(shè)計(jì)工作的優(yōu)點(diǎn)是,Kore系統(tǒng)工作得很好。其不足之處在于,他們花了14年時(shí)間才創(chuàng)造出第一個商業(yè)版本,這與VC社區(qū)所青睞的《Candy Crush Economy》模式截然相反。

雖然Kore的技術(shù)很酷,它的毅力令人印象深刻,但在與Shields交談時(shí),我們高興的發(fā)現(xiàn),在一個能源獨(dú)立和恢復(fù)能力日益重要的世界里,Kore的設(shè)施為廢物“處理”和能源生產(chǎn)提供了一種更加分布式的模式。

在電力出現(xiàn)的早期,當(dāng)?shù)氐睦幚碇行臅贌浇睦?,用熱量燒開水,然后利用蒸汽帶動發(fā)電機(jī)。

從概念上講,這個模型很有吸引力。本地廢物在本地處理。垃圾處理過程反過來也成為當(dāng)?shù)匕l(fā)電的一個組成部分。在這種本地分布式系統(tǒng)中,Kore的技術(shù)的巨大和明顯的優(yōu)勢是,溫室氣體不會被釋放到大氣中,并且沒有人會陷入鄰避效應(yīng)的狂熱。希爾茲認(rèn)為Kore的技術(shù)會被大公司所采用,既可以作為一種廉價(jià)的垃圾處理方式,又可以為它們的設(shè)施生產(chǎn)獨(dú)立的能源。企業(yè)獲得環(huán)境信貸的潛力也讓這個項(xiàng)目變得更有吸引力!希爾茲知道,我也知道,我們不能依靠昨天的劇本來解決人類文明今天面臨的問題。垃圾處理和能源生產(chǎn)的本地化解決方案,循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式取代線性經(jīng)濟(jì)模式——如果我們的社會要繁榮和生存到下一個世紀(jì),這些都是我們的重要元素。

原標(biāo)題:Kore通過熱解將垃圾轉(zhuǎn)換為生物碳和綠色氫氣 
 
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來源:科技日報(bào)
 
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