مواد مبتنی بر CO2: زمانی که انتشار گازهای گلخانه ای سودآور می شود

• نویسنده:
• نام نویسنده

  آینده نگاری کوانتوم ران
• نوامبر 4، 2022

خلاصه بینش

استارت‌آپ‌های کربن به ارزش در بازیافت انتشار کربن به چیزی ارزشمند پیشرو هستند. سوخت ها و مصالح ساختمانی به طور مشخص بیشترین پتانسیل را برای کاهش دی اکسید کربن (CO2) و ماندگاری بازار نشان می دهند. در نتیجه، مجموعه‌ای از محصولات با استفاده از CO2 ساخته می‌شوند، از الکل و جواهرات گران‌قیمت گرفته تا موارد کاربردی‌تر مانند بتن و غذا.

زمینه مواد مبتنی بر CO2

صنعت فناوری کربن یک بازار به سرعت در حال توسعه است که توجه سرمایه گذاران را به خود جلب کرده است. گزارش PitchBook نشان می‌دهد که استارت‌آپ‌های فناوری آب و هوا متخصص در فناوری‌های کاهش کربن و انتشار گازهای گلخانه‌ای ۷.۶ میلیارد دلار سرمایه‌گذاری خطرپذیر (VC) در سه ماهه سوم سال ۲۰۲۳ جمع‌آوری کردند که از رکورد قبلی ثبت شده در سال ۲۰۲۱ با ۱.۸ میلیارد دلار فراتر رفت. علاوه بر این، Canary Media خاطرنشان کرد که در نیمه اول سال 7.6، 2023 استارت‌آپ در زمینه فناوری‌های هوا جمع‌آوری کرده‌اند که نسبت به 2021 شرکت در مدت مشابه سال گذشته افزایش داشته است.

بر اساس تحلیلی که در سال 2021 توسط ابتکار جهانی CO2 دانشگاه میشیگان انجام شد، این بخش پتانسیل کاهش انتشار جهانی CO2 را تا 10 درصد دارد. این عدد به این معنی است که استفاده از کربن یک نیاز اجتناب ناپذیر است که باید در مجموعه فناوری های مورد نیاز برای دستیابی به اهداف خالص صفر تعیین شده توسط دولت ها و مشاغل لحاظ شود. 

به طور خاص، سوخت ها و مصالح ساختمانی، مانند بتن و سنگدانه ها، بالاترین سطوح کاهش CO2 و پتانسیل بازار را دارند. به عنوان مثال، سیمان، جزء کلیدی بتن، مسئول 7 درصد از انتشار CO2 در جهان است. مهندسان در تلاشند تا با ساخت بتن تزریق شده با CO2 که نه تنها گازهای گلخانه ای را جذب می کند، بلکه از استحکام و انعطاف پذیری بیشتری نسبت به همتایان سنتی خود برخوردار است، فناوری بتن را متحول کنند. 

تاثیر مخرب

استارت آپ های مختلف محصولات جالبی را عرضه می کنند که از CO2 ساخته شده اند. CarbonCure مستقر در کانادا، که در سال 2012 تاسیس شد، یکی از اولین سازمان هایی است که کربن را در مصالح ساختمانی وارد کرد. این فناوری با تزریق CO2 به بتن در طول فرآیند اختلاط کار می کند. CO2 تزریق شده با بتن مرطوب واکنش داده و به سرعت به عنوان یک ماده معدنی ذخیره می شود. استراتژی تجاری CarbonCure این است که فناوری خود را به تولیدکنندگان مصالح ساختمانی بفروشد. این شرکت سیستم‌های این تولیدکنندگان را بازسازی می‌کند و آنها را به مشاغل فناوری کربن تبدیل می‌کند.

شرکت ایر، یک استارت آپ مستقر در نیویورک از سال 2017، اقلام مبتنی بر CO2 مانند ودکا و عطر را می فروشد. این شرکت حتی در طول همه گیری کووید-19، ضدعفونی کننده دست تولید کرد. فناوری آن از کربن، آب و انرژی های تجدیدپذیر استفاده می کند و آنها را در یک راکتور مخلوط می کند تا الکل هایی مانند اتانول ایجاد کند.

در همین حال، استارتاپ Twelve یک الکترولیز جعبه فلزی ساخت که فقط از آب و انرژی تجدیدپذیر استفاده می کند. این جعبه CO2 را به گاز سنتز (سنگ سنتز)، ترکیبی از مونوکسید کربن و هیدروژن تبدیل می کند. تنها محصول جانبی اکسیژن است. در سال 2021، گاز سنتز در اولین سوخت جت بدون کربن و بدون فسیل در جهان مورد استفاده قرار گرفت. 

و در نهایت، اولین نخ و پارچه تولید شده از انتشار کربن جذب شده در سال 2021 توسط شرکت بیوتکنولوژی LanzaTech با مشارکت با برند پوشاک ورزشی سطح بالا lululemon ساخته شد. برای تولید اتانول از منابع کربن زائد، LanzaTech از محلول های طبیعی استفاده می کند. این شرکت با هند گلیکولز لیمیتد (IGL) و تولیدکننده نساجی تایوان Far Eastern New Century (FENC) برای تولید پلی استر از اتانول خود همکاری کرد. 

پیامدهای مواد مبتنی بر CO2

پیامدهای گسترده تر مواد مبتنی بر CO2 ممکن است شامل موارد زیر باشد: 

• دولت‌ها به صنایع جذب کربن و کربن به ارزش تشویق می‌کنند تا به تعهدات خالص کربن صفر خود عمل کنند.
• افزایش سرمایه گذاری در تحقیقات در مورد چگونگی استفاده از فناوری کربن در سایر صنایع، مانند مراقبت های بهداشتی و اکتشاف فضا.
• استارت‌آپ‌های بیشتری با فناوری کربن با شرکت‌ها و برندها برای ایجاد محصولات مبتنی بر کربن همکاری می‌کنند. 
• برندها در حال گذار به مواد و فرآیندهای مبتنی بر کربن برای بهبود رتبه‌بندی‌های زیست‌محیطی، اجتماعی و حاکمیتی (ESG) خود هستند.
• مصرف کنندگان اخلاقی به محصولات کربن بازیافتی روی می آورند و سهم بازار را به سمت مشاغل پایدار تغییر می دهند.
• افزایش علاقه شرکت‌ها به فناوری کربن منجر به تشکیل بخش‌های تخصصی متمرکز بر ادغام این فناوری‌ها در خطوط تولید موجود شد.
• افزایش تقاضا برای متخصصان فناوری کربن، دانشگاه ها را به توسعه برنامه های درسی و برنامه های آموزشی اختصاص داده است.
• همکاری‌های بین‌المللی بین دولت‌ها برای استانداردسازی مقررات مربوط به فناوری کربن، ساده‌سازی تجارت و کاربرد جهانی.

سوالاتی که باید در نظر گرفته شود

• چگونه دولت ها می توانند کسب و کارها را برای گذار به فرآیندهای کربن به ارزش تشویق کنند؟
• سایر مزایای بالقوه بازیافت انتشار کربن چیست؟