瑞士運動跑鞋品牌On Running發布了一種用于跑鞋的新型高性能泡沫材料，以碳排放為原料制成。圖為制作過程。圖片來源：On Running官網

使用獲得專利的蒸餾系統，Air Company公司将大氣中的CO2轉化為乙醇，生産出伏特加酒。圖片來源：英國《衛報》網站相關報道

在美國加利福尼亞州伯克利的一個倉庫實驗室裡，尼古拉斯·弗蘭德斯站在一個洗衣機大小的閃閃發光的金屬箱子前，箱子裡有一種新型電解器，隻需水和可再生電力，它就能将二氧化碳（CO2）轉化為合成氣——一種一氧化碳和氫氣的混合物，可制成一系列化石燃料制品。氧氣是這一過程的唯一副産品。

弗蘭德斯是一家初創公司Twelve的聯合創始人兼首席執行官。這家公司成立于2015年，以取代化石原料作為發展目标，以專有的由金屬催化的碳轉化技術為基礎，發展出“CO2制造”（CO2Made）系列負碳化學品、材料以及碳中性燃料，替代工業和供應鍊中的石化産品。今年8月，Twelve公司的中試設備通過電解CO2生産出世界上第一個碳中性的噴氣燃料。

Twelve是許多開始利用CO2制造産品的公司之一，這些CO2要麼是從工業排放中捕獲的，要麼是直接從空氣中捕獲的。伏特加、鑽石和運動服等高端商品，混凝土、塑料、泡沫和碳纖維等工業材料，甚至食品，都開始用CO2制造。為了減排，各家低碳技術公司絞盡腦汁，在科技的幫助下，把對CO2的利用“玩”出了新花樣。

把工業廢氣“踩”在腳下

碳排放轉化為泡沫鞋底

今年9月上市的瑞士運動跑鞋品牌On Running意識到，如果要實現激進的淨零目标，就需要重新考慮制鞋材料。該公司的願景是，其所有鞋底泡沫材料将擺脫以石油為基礎的資源，而使用捕獲的碳作為原料。

11月，該公司宣布計劃與美國初創公司LanzaTech和化工制造商Borealis建立供應鍊聯盟。LanzaTech是碳技術行業的先驅，該公司使用一種發酵工藝，可利用工廠廢氣中收集的一氧化碳制造乙醇。Borealis是先進、循環和可再生塑料解決方案的供應商，利用聚乙烯（乙醇可以轉化為乙烯）來制造泡沫材料。

On Running希望在明年推出第一雙完全由碳廢棄物制成的鞋子。該公司聯合創始人兼執行聯席董事長卡斯帕·科佩蒂表示，第一雙鞋的制造成本約為100萬美元。但最終，當被證明可行并擴大生産規模時，這雙鞋的價格應該不會比普通鞋子高多少。

憑“空”制造伏特加

一升酒去除一磅CO2

總部位于紐約的初創公司Air Company成立于2017年，銷售用CO2制造的伏特加和香水，疫情期間還生産了洗手液。和Twelve公司一樣，它使用水和太陽能發電設備，将捕獲的CO2轉化為乙醇，生産出世界上第一個“負碳伏特加酒”。

傳統的伏特加酒通過發酵富含澱粉的谷物（例如小麥或土豆）制成，該過程會産生約13磅的溫室氣體，而負碳伏特加酒僅由水和CO2制成，其生産過程實際上從空氣中去除了CO2，也就是說，其碳足迹為負值。據了解，1升伏特加可以去除1磅CO2。

此外，Air Company還把目标瞄向了噴氣燃料，使噴氣燃料也可以用乙醇生産。

會“吃”CO2的混凝土

環境與經濟效益齊飛

成立于2012年的加拿大清潔技術公司CarbonCure是建材領域的先驅之一，正在引領混凝土行業走向低碳的未來。該公司獲得了比爾·蓋茨的“突破能源風險投資基金”（BEV）等投資者的支持，緻力于解決混凝土的碳足迹的問題。憑借其突破性的CO2轉化技術，這家公司已經開發出一種經濟的方法來減少混凝土制造過程中的碳排放。

CarbonCure的商業模式是将其技術授權給混凝土制造商。CarbonCure對北美各地現有的混凝土廠進行改造，将他們轉變為碳技術公司（CO2由公司所在地區的廢物排放源提供）。其專利技術可在制造過程中将廢棄的CO2注入混凝土混合料中，以減少CO2排放并提高強度。注入的CO2與潮濕的混凝土發生反應，迅速成為一種永久性礦物，與石灰岩的礦物成分相同。這種混凝土成本效益和性能都更高，環境影響也更小。

這意味着制造混凝土需要更少的水泥。大多數混凝土能夠将水泥含量降低約5%，而添加CO2也增強了最終材料的強度。

碳利用仍存争議

從源頭遏制CO2排放是根本

密歇根大學機械工程教授、全球CO2倡議負責人沃爾克·西克說：“扔掉一種有價值的資源幾乎是一種罪過。”“碳的美妙之處在于你可以制造很多不同的東西。”

CO2利用的倡導者們認為，擺脫化石燃料的過渡是必須的。但是，如果人們希望過上可持續的生活，就需要找到新方法來生産依賴化石燃料的産品。這一行業不僅有助于緩解氣候變化，還能提供人們永遠需要的碳基産品。

不過，對碳的利用仍有争議。環保運動組織“地球之友”的政策負責人邁克·蔡爾茲表示，創新在遏制氣候變化方面發揮了作用，但這種“腦洞技術”在設想的大規模應用上“未經證實”，因此是對人類生命和地球的“一場豪賭”。他表示：“從源頭降低排放是限制全球變暖最好、最廉價的方式。”（實習記者 張佳欣）

來源： 科技日報

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