2016全球最热的20大“碳捕获”技术专题（三）

减少碳排放早就成了时髦的流行语，政府、公司、机构都喜欢对此高谈阔论，而真正要付诸实际行动时却往往选择谨小慎微，种种现实问题似乎使这项造福人类的伟大事业总是说的比做的多。转换一下思路，也还有另外一条途径可走，而且更为积极主动，这就是“碳捕获”。7月15日，恰好是总奖金为2000万美金的NRG COSIA Carbon XPRIZE的报名截止日期，近期Biofuels Digest也适时的评出了2016最热的20项“碳捕获”技术，借此机会“翊·化学”将分五个专题跟大家去认识一下这二十项技术到底牛在哪里。

什么是XPRIZE

如果你是一个技术控应该对XPRIZE不会陌生，其中最为大家熟悉XPRIZR项目莫过于“谷歌登月XPRIZE竞赛”，其总奖金额达到3000万美金，号称有史以来规模最大的国际鼓励性质的大奖。

以下是XPRIZE的官方介绍：

“XPRIZE的使命就是寻找我们这个时代的重大挑战——这其中包含了多种国危机和全球危机，以及市场失灵和商业机会，更多是在很多人看来遥不可及甚至是不可能完成的任务。为此我们设计和举办了相应的大奖赛，希望通过技术突破来造福人类。XPRIZE是一种高水准、高激励的竞赛，它力求突破一切极限，推翻一切不可能，让世界变得更加美好。它汇聚世间各种奇想，启迪他人达成相似的目标，以此促进创新，加快积极变化的速度”。

二十大“碳捕获”技术之九：Global Bioenergies与奥迪一起开发异辛烷

关于Global Bioenergies的故事形形色色，不在少数，其中最为有趣得数与奥迪合作开发异辛烷作为燃料。

现在两个公司已将合作协议进行了扩展和强化，该协议围绕使Global Bioenergies的技术实现利用来自CO2或CO非生物质衍生的碳资源和来自像风力或者太阳能这样的绿色氢气能源。Global Bioenergies是开发将可能生资源以简单有效的方式转化为轻烯烃工艺的先锋，轻烯烃，是石油化工行业的关键单体。其最先进的方案包括生物异丁烯的生产，该物质可应用于多个领域，其中一个允许其转化为可为汽油发动机使用的高标准的异辛烷（辛烷值100）。

这是一种100％易用型燃料，它可以与所有标号的汽油以任意比例进行混合。并不像乙醇汽油存在这样你那样的缺陷，乙醇汽油中乙醇或者异丁醇使复配比例受到限制或者影响每升里程数。该协议还允许奥迪获得最高2％Global Bioenergies的股份。

二十大“碳捕获”技术之十：Krajete 古生菌咀嚼二氧化碳制造甲烷燃料

krajete的技术是基于如何生成甲烷。具体地说，古生菌微生物群咀嚼像二氧化碳和氢气这样的气体，吐出甲烷。如同这个团队观察到的，将二氧化碳直接而非光合作用方式转换成甲烷的工艺，可以归为“第四代生物燃料”的类别。他们解释到：“我们的方法绕开了光合作用，并具有生物质的独立性，并且产生了惊人的动力学能量与随之而来的经济效益。而产生下游目标产物的工艺是相当简单的。

Krajete解释，在其过程中，电力作为可以用于电解水和产生的氢气可以作为储能的一种方式。为了克服使用氢气的固有困难（运输、存储和使用），将氢进一步转化成甲烷，是一种更加稳妥的方式。

由于操作窗口不同与处理单元的简化，该生物过程有很高的效率。该技术的核心围绕电解槽和生物反应器。它属于由能量到气体的一种生物转换。在这儿使用经典的能量

对于上下游采用如加热、冷却元件，回收设备，压缩机及净化装置这些经典的能量转换装置在这里大部分都是多余的。

二十大“碳捕获”技术之十一：Lanza Tech的气体发酵过程

位于伊利诺伊州斯科基的Lanza tech，因为开发了一种使用废气生产燃料和化学品从而减少碳足迹的工艺而被大家所认识。

Lanza tech已经与全球500强企业及其他公司合作以利用这种技术，合作内容包括每年可生产10万加仑甲醇的装置和一些用于制造塑料的化学品。该技术的成熟性已经得到证明，在美国拥有巨大的工业潜力。

Lanza tech开发了一种方法可利用CO和H2系列气体组成的气体流生产燃料如乙醇和化学品比如以高选择性和高得率生产2,3-丁二醇。CO / CO2和H2在使用过程中，LanzaTech的专有微生物可以只消耗CO，这得益于在微生物内部发生高效率的生物水-气体转换反应。

这个过程辅以酶催化化学wood ljungdahl path（WLP）路线以实现co2 和 co的转换，该路径下一氧化碳脱氢酶 (COD)催化水-汽的转换反应。通过一系列的中间体，通过一系列的中间体，CO和CO 2最终被CODH/ ACS复合物以乙酰-CoA的形式固定。

“碳捕获”技术之十二：New CO₂ Fuels（NCF）从CO₂和水到合成气体

NCF正在研发一种创新性的具有成本竞争力的且能够自给自足的利用二氧化碳和可再生能源生产燃料的系统。

其核心技术是一个高温主导的二氧化碳和水的分解过程产生合成气体（混合了CO和H2），并从中生产各种合成燃料和化学品。该技术的独特性在于40%整体流程转化效率，即使没有政府激励机制的帮助，这种技术在终端燃料产品中仍然具有很高的性价比，同时还能回收使用二氧化碳排放。

NCF的解决方案就基于以色列教授Jacob Karni和他Weizmann科学研究所的团队在实验室完成了一项技术的研发，并在实验室得到了验证。这项技术包含了一个全新的利用超高温来分解二氧化碳，使其成为一氧化碳和氧气的方法。同时，相同的方法可以把水分解成氢和氧。一氧化碳或者合成气能够被用作气体燃料（比如说在发电厂），或者被转化成液体燃料（比如甲醇或者其他合成燃料）。在工艺流程中产生的氧气可以用于清洁燃料的燃烧，例如使用高级燃烧方法，如在发电厂里的富氧燃烧。

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