采访Climeworks营销与销售部门主管 Daniel Egger

欧盟和中国都制定了雄心勃勃的气候目标,即欧盟到 2050 年和中国到 2060 年实现碳中和。为了根据《巴黎协定》实现这一目标,能源转型需要加速,我们每年需要去除约 100 亿吨 CO 2众所周知,一些行业难以脱碳,重工业、航空和航运等占全球 CO 2排放量的27% Davis 等,Science 2018)。一种有前景的解决方案是通过直接空气捕获和储存 (DACS) 直接从大气中去除 CO 2排放。DACS 技术捕获 CO 2并将其储存在天然水槽中。它用于食品加工或为合成燃料提供气候中性二氧化碳,也称为 Power-to-X (PtX)。在欧洲,目前有 220 个 PtX 研究和示范项目正在进行或计划中。中国也在运行一些省级试点(Wulf 等,2020)。DACS 作为脱碳技术的巨大潜力已得到认可,但仍需实现财务可行性和可扩展性。

Climeworks 是苏黎世联邦理工学院的衍生公司,是第一家将直接空气捕集和储存技术 (DACS) 商业化的公司,有 14 家工厂在运营,更多工厂处于规划阶段。我们坐下来与 Climeworks 营销和销售主管 Daniel Egger 进行虚拟咖啡聊天,了解他们的新碳去除技术。

告诉我们有关 Climeworks 的信息。成为世界上第一家商业 DACS 公司需要什么?

十年前,科学界的共识是 DACS 永远不会起飞,因为大气中的 CO 2浓度太低。首先需要有人证明它是有效的,所以当时竞争很少。由于碳工程和全球恒温器等新进入者,这种情况在 2-3 年前发生了变化。现在,许多不同的公司都可以展示其潜力,它正在取得真正的进展。

目前全球有 15 座直接空气捕集厂在运营,每年捕集超过 9000 吨CO 2Climeworks 有什么独特之处?

Carbon Engineering 和 Climeworks 提供了两种不同的方法。碳工程适用于大型项目,因为他们专注于建造更大的工厂,技术更复杂,而我们对小型工厂采用模块化方法,这使我们能够收集更多现场数据并更快地迭代和创新,然后再扩大规模. 我们相信这种方法,但也感谢其他方法与我们竞争。问题很大,我们不能依赖单一的方法。

Climeworks 是从苏黎世联邦理工学院分拆出来的。大学是否提供合适的环境来创造创新?你是如何将你的革命性想法商业化的?

这样的想法可能只能在研究环境中发挥作用,而大学提供的支持绝对是至关重要的。一开始有很多风险,您需要在没有经济压力的情况下进行研究的自由,以在初始阶段提出商业案例。拥有一个可以用种子资金进行测试的环境,并获得科学界的支持,这一点很重要。

但走出这种研究环境并在市场上测试这个想法也很重要。获胜者不会是最好的技术,而是最先商业化的技术。您需要处于竞争环境中并与其他技术竞争。碳工程和全球恒温器提供了这种必要的竞争。

建立基于硬件的初创公司比基于软件的初创公司更具挑战性和资本密集度。你是如何克服这些最初的障碍的?

在科学环境中,您可以进行测试并使用现有设备——这很重要。找到一种方法来使用尽可能少的资源进行升级并使用非资本密集型设备测试该技术也很重要。例如,碳工程需要一台巨大的机器才能从缩放中受益。另一方面,我们只需要引入另一个收集器,对其进行测试,构建多个收集器并以这种方式进行扩展,从而节省资源。您还需要相信您的投资者。我们的创始人 Christoph Gebald 说,“我们投资者的配额不是三个月,而是 25 年”。他们不期望快速的投资回报非常重要。但是,您还需要建造工厂并确定您的第一批客户,然后培训您的运营来执行。是一步一步来的

您能否告诉我们更多关于永久储存 CO 2 的方法和您的矿化解决方案(而不是储存或封存)?

这不是我们的存储解决方案;它是由 Carbfix 开发的解决方案。所以,我们有合作。我们专注于构建捕获 CO 2的硬件,他们提供矿化解决方案。

与其他解决方案相比,其优势在于矿化过程的速度。矿化无处不在,但非常缓慢。在一个普通的水库中,它需要数十万年的时间。Carbfix 会在几天内完成。

为确保 CO 2无法逸出,需要在地下进行封装体积或储层。我们确保那里有一种(反应性)活性材料会与 CO 2发生反应例如钙、镁或铁。第三个因素是温度,以加速化学过程。使用这三种元素,您可以快速矿化。

您能否告诉我们捕获的碳的其他潜在用途,例如用于碳酸饮料或将 X 能量转化为甲烷或氢气?

主要市场有以下三个:

  1. 零售市场已经存在 CO 2市场,碳酸饮料制造商是最大的买家。市场为每年 3000 万吨,每年增长 2%。饮料行业和温室行业是我们的利基市场 其他应用,例如食品行业,将其用作包装的保护气体。还有较小的医疗市场,这不是我们的重点。
  2. Power-to-X 行业——甲烷、甲醇、原油的合成替代品、乙醇——各种可以升级为任何基础化学品的基础化学品。Power-to-X 可能只有使用 DACS 才有可​​能,因为您需要在通常没有碳源的特定位置拥有非常便宜的能源。
  3. 直接空气捕集和储存——到 2050 年需要扩大到 100 亿吨。这对我们来说是一个有趣的市场。绝对需要立法,因为它比替代解决方案成本更高。归根结底,您正在清理没有内在商业案例的气氛,因此我们需要政策支持才能真正将其扩展到重要水平。

你能告诉我们你的技术的经济性吗?在另一次采访中,您提到您希望将每吨 CO 2 的成本从 440 欧元降低到 90 欧元您将如何实现这一目标?要使您的商业模式可行,一吨碳成本应该是多少?

我们的技术具有提高成本的潜力,这是我们需要做的第一件事。我们的工厂需要更少的能源,效率更高,使用更少的钢材,并延长吸附剂的使用寿命。降低成本是第一步。

第二步是从规模经济中受益,用更大的组件建造更大的工厂。例如,使用小型真空泵每吨比使用大型泵更昂贵。我们仍然会使用现有的组件,但只是更大。

第三步是大规模制造——如果您不仅能够生产一个容器,而且能够生产成百上千个容器,那么您可以以不同的方式构建它们并使流程自动化。我们专注于这三个步骤,同时在侧面学习了很多东西并扩大了安装基础。总体而言,我们正在采用传统方法来降低成本。

为使企业可行,一吨碳成本应该是多少?价格跨度很大。例如,在今天的荷兰,每吨的价格可能为 50 欧元,但在某些地方,您可以支付超过 1,000 欧元。从长远来看,我们预计价格会低于每吨 200 欧元。短期内需要有机制来弥补更大的差距,比如光伏行业的上网电价,这有助于在初期覆盖更广泛的成本范围。

您希望未来几年有哪些政策发展来帮助您的业务增长?

我们正在谈论三种不同的机制:

  1. 我们需要有一个长期的碳价格来确保这种商业模式。
  2. 在短期内,还有其他机制,例如上网电价,这将允许我们在开始时关闭少量但大量资金,随着时间的推移,您可以增加数量,同时减少补贴。这对于吸引投资者和资金是必要的,这样您就可以向投资者表明您的现金流在工厂折旧期间将保持稳定。
  3. 强制性混合比例。例如,欧盟现在正在讨论到 2025 年强制合成或生物燃料的混合比例。它在航空业的范围可以从 1% 到 14%。这是加快开发速度所必需的。

您提到到 2025 年,您的目标是在全球范围内推广。你能告诉我们更多关于它的信息吗?您的目标是哪些国家/地区?

正如我之前提到的,全球推广是指需要降低成本并为不同地点生产更多原型。我们的目标是通过他们对新气候技术持开放态度的政策来传达这一信号——当然是北美,尤其是在拜登政府的领导下。在欧洲,我们已经在德国、瑞士、冰岛和荷兰开展了项目。除此之外,中东还有胃口——可再生能源的大量空间和大量资本。

图 1:它是如何工作的

资料来源:Climeworks (2020)

 

直接空气捕集与封存 (DACS) 与碳捕集与封存 (CCS) 之间的区别

CCS 直接用于源头捕获集中的 CO 2排放物,例如燃煤电厂的烟道。相比之下,DACS 几乎可以在任何位置从大气中去除碳。

 

图 2:不同 CO 2去除方法的比较

资料来源:Climeworks (2020)

 

Helena UhdeVeronika Spurná 的原创文章

ECECP青年学者 (博士生)