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    不仅不排放还能倒吸CO₂!|盘点10款脑洞大开的碳中和产品网友:强烈要im体育求量产!添加时间:2024-05-15

      im体育密歇根大学机械工程教授、全球CO2倡议负责人沃尔克·西克说:“扔掉一种有价值的资源几乎是一种罪过。”“碳的美妙之处在于你可以制造很多不同的东西。”

      CO2利用的倡导者们认为,摆脱化石燃料的过渡是必须的。但是,如果人们希望过上可持续的生活,就需要找到新方法来生产依赖化石燃料的产品。

      于是,越来越多的公司和设计团队投身于新型环保材料的研究,从时尚单品到建筑材料再到生活用具,绿色材料和绿色生产技术的运用范围不断延伸。

      本期“可持续生活馆”,我们给读者介绍了8款低碳甚至负碳的创新产品,希望这些新的生产应用可以带给大家更多启发。

      在全球“碳中和”的热潮下,今2021年9月上市的瑞士运动跑鞋品牌On Running意识到,如果要实现激进的净零目标,就需要重新考虑制鞋材料。

      该公司的愿景是,其所有鞋底泡沫材料将摆脱以石油为基础的资源,而使用捕获的碳作为原料。

      11月,该公司宣布计划与美国初创公司LanzaTech和化工制造商Borealis建立供应链联盟。LanzaTech是碳技术行业的先驱,该公司使用一种发酵工艺,可利用工厂废气中收集的一氧化碳制造乙醇。Borealis是先进、循环和可再生塑料解决方案的供应商,利用聚乙烯(乙醇可以转化为乙烯)来制造泡沫材料。

      On Running希望在明年推出第一双完全由碳废弃物制成的鞋子。该公司联合创始人兼执行联席董事长卡斯帕·科佩蒂表示,第一双鞋的制造成本约为100万美元。但最终,当被证明可行并扩大生产规模时,这双鞋的价格应该不会比普通鞋子高多少。

      很难想象蛋白质形式的食品可以从CO2中大量生产出来,但这正是另一批碳技术公司正在研究的。

      美国的Air Protein公司的口号是“空气制成的肉”,其采用发酵工艺,将空气中的元素转化为营养成分,生产过程无需使用耕地,对气候也无任何要求,只使用空气便可制成可食用蛋白质。

      成立于英国的初创公司Deep Branch则专注于开发低碳动物饲料。他们的技术是将工业排放的CO2转化为高价值的化学品。通过使用氢气作为能源的专有气体发酵过程,将CO2转化为单细胞蛋白质,用于动物饲料。

      利用CO2、水和可再生电力以及氨和营养物质,Solar Foods公司就能制造出富含单细胞蛋白质的食物Solein。

      他们只使用空气和电力就能通过发酵使一种微生物生长。与传统的蛋白质生产不同,生产1公斤Solein只需要空气中的一小部分水。它可以替代加工食品中的豌豆和大豆分离蛋白,甚至可以用作饲料。经过加热和加压处理,它就像一块牛排或豆腐一样可以被食用。2公斤的CO2就可制作1公斤的产品。

      目前,为获得新的食品批准,Solar Foods公司已将其提交给欧洲和英国的食品监管机构。

      成立于2012年的加拿大清洁技术公司CarbonCure是建材领域的先驱之一im体育, 该公司获得了比尔·盖茨的“突破能源风险投资基 金”(BEV)等投资者的支持,致力于解决混凝土的碳足迹的问题。

      凭借其突破性的CO2转化技术,这家公司已经开发出一种经济的方法来减少混凝土制造过程中的碳排放。

      CarbonCure的商业模式是将其技术授权给混凝土制造商。CarbonCure对北美各地现有的混凝土厂进行改造,将他们转变为碳技术公司(CO2由公司所在地区的废物排放源提供)。

      其专利技术可在制造过程中将废弃的CO2注入混凝土混合料中,以减少CO2排放并提高强度。注入的CO2与潮湿的混凝土发生反应,迅速成为一种永久性矿物,与石灰岩的矿物成分相同。这种混凝土成本效益和性能都更高,环境影响也更小。

      这意味着制造混凝土需要更少的水泥。大多数混凝土能够将水泥含量降低约5%im体育,而添加CO2也增强了最终材料的强度。

      黑色T恤是所有人都需要拥有的百搭基本款,不过,很多人并不知道,用于服装的黑色颜料大多来自一种叫炭黑的物质,它是由不完全燃烧的重石油制成的,平均每生产1kg炭黑,就有4kg的温室气体会被释放到大气中。

      为此,实验性服装品牌Vollebak决定尝试开发一种更环保的黑色T恤,该公司与生物材料公司合作,从螺旋藻中提取出了一种可以应用在服装上的黑色颜料。

      螺旋藻是有名的“吃碳小能手”,可以通过光合作用吸收二氧化碳,每生产这种颜料1kg,其原材料就可以从大气中去除4.16kg的二氧化碳。

      除了颜料,T恤本身的材质也采用的是源自可持续管理森林的环保纤维,同时,由于整件T恤都是由有机材料制成,在被埋入土壤中后,衣服还可以在12周内降解掉大部分(墨水粘合剂会有部分残留)。

      目前这款T恤只限量生产了几千件,售价在110美元左右,虽然未能大规模量产,但这个想法向实物成功转化的过程,以及其背后的故事im体育,都可以为时尚界和消费者带来新的思考。

      水泥有着巨大的碳足迹,现在世界每年生产超过40亿吨的水泥,按照水泥行业的现有水平,每生产1吨水泥熟料,可以排放约940kg二氧化碳,水泥生产的碳排放量约占人类活动所产生的碳排放的 5%。

      于是,有很多建筑材料创新公司都在探索更多可能取代传统水泥生产、减少水泥生产碳足迹的方法,包括向产品中注入捕获的二氧化碳、用不容易排放二氧化碳的岩石材料等等。

      Biomason是其中一家选择了生物学方向的公司,该公司受珊瑚礁和天然海洋水泥的启发,通过将含有尿素、氯化钙和细菌的溶液与回收的废渣混合,形成模压瓷砖,然后在室温下完全固化,从而消除了水泥生产过程中对高温和化石燃料的需求。

      由于材料的特性和自然形成的方式,这种“养”出来的水泥产品不但固化时间比传统混凝土砌块短(只需不到72小时),质地也更加坚固。

      以这种水泥为基础的预制产品虽然没有实现完全的碳中和,但相比传统水泥来说仍然实现了碳足迹的大幅度降低,并已在美国和欧洲受到采用。例如h & m总部建筑就使用了以这种水泥制成的Biolith瓷砖。

      目前仍有许多产品主要通过制造商购买碳抵消来实现碳中和,这种方式在短期内可以延缓气候问题,但并不能真正改变制造这种产品会向大气中排放二氧化碳的事实。

      2021年,一个名为Sheep Inc.的英国品牌推出了一种特殊的无碳羊毛连帽衫,它的最大特色就是制作过程中吸收的二氧化碳比它所产生的还要多。

      这件连帽衫的吸碳旅程始于新西兰的三个农场,这些农场都是再生农业的优秀实践代表,它们通过使用创新的饲养和放牧技术,以及可持续的土地管理方法,使得羊毛的生产过程本身就能实现负碳。

      随后,羊毛会乘船前往德国工厂,该工厂使用可再生能源纺纱,并对羊毛进行无害化处理,使其更加耐用im体育。

      接下来,位于葡萄牙的另一家工厂会使用太阳能3D针织机,毫无浪费地将纱线制成连帽衫。

      此外,由于是在没有任何额外材料的情况下制造的连帽衫,因此这款连帽衫是完全可生物降解的。

      最后,这些连帽衫会被英国一家碳中和物流公司进行配送。经过独立咨询公司的测算,由于再生农场吸收的二氧化碳总量足以覆盖其他生产环节所产生的碳排放,这件连帽衫最终靠着全球供应链的共同努力im体育,实现了“负碳”生产。

      在外卖和快餐无比发达的今天,塑料餐具不仅是海洋垃圾的重要来源之一,对人体健康也十分有害,因此很多餐饮企业都将一次性塑料餐具替换成了环保产品,例如纸吸管。

      要求消费者完全为了环保而牺牲体验是不现实的,于是,为了在不影响消费者的前提下减少餐饮业的塑料污染,美国生物技术公司Newlight Technologies用一种特殊的微生物合成型可降解材料聚羟基丁酸(PHB)生产出了负碳且可降解的塑料吸管。

      这种PHB塑料是通过依靠甲烷和二氧化碳存活的海洋微生物生产的,且已通过独立第三方的“负碳”认证。

      其原材料约有40%来自空气中的氧气,其余60%则来自温室气体,可以被熔化成纤维、固体形状等各种形式,以用作塑料和皮革的负碳替代品。

      用这种材料生产的吸管和刀叉无论是外观还是使用体验都非常像传统塑料,它们不会像纸吸管一样因为湿度而软化,却又可以像纸一样在自然分解。

      也就是说,我们洗衣服用的清洁用品其实是用化石燃料制成的。2021年,联合利华中国与碳回收商 LanzaTech、绿色化学公司India Glycols共同合作,在一家中国钢铁厂捕捉了大量工业生产排放的二氧化碳,并以此为原材料,推出了全球市场第一款使用碳捕捉技术制备表面活性剂的洗衣凝珠。

      从碳排放中制造表面活性剂将会产生双重环境影响: 一是减少清洁用品对化石燃料的使用,二是阻止这些“二氧化碳原料”排放到空气中。

      这个案例很好地展示了多方合作在解决碳排放问题上的作用:在制作洗衣凝珠时,“一棒”LanzaTech需要先将收集来的排放气体通过生物反应器转化为乙醇,然后“二棒”India Glycols会将这些乙醇转化为环氧乙烷(一种制造表面活性剂的原料),最后“三棒”的联合利华将完成最后的生产工序。

      英国可持续时尚品牌PANGAIA研发过很多具有可持续创新理念的产品,包括用葡萄制成的皮革、塞满野花的羽绒服,以及用食物垃圾制成的面料。

      然而,和能够使用生物基材料的服装不同,太阳眼镜这种产品类型所需要的聚碳酸酯塑料不太可能从葡萄中合成出来。

      于是,PANGAIA与一家进行碳捕捉与转化的公司Twelve合作,共同研发了一款“由空气而不是石油”制成的太阳眼镜片。

      这款镜片上标有“CO2Made®”的字样,以表明其镜片所使用的聚碳酸酯采用了碳转化技术,该技术可以收集被排放到空气中的温室气体,通过模仿植物在工业规模上的自然光合作用过程,将温室气体重新转化为合成化学品。

      在限量上市后,这款太阳眼镜因其制造过程涉及到了自然元素、高科技工艺、可持续化学技术等各种层面,被消费者视作了“高科技自然主义”的理念代表,因此,尽管每副太阳眼镜售价达到了495美元,但还是很快就被抢购一空。

      美国初创公司Air co.的联合创始人之一是电化学家,他们与合作伙伴一起,从美国东北部的饮料制造厂和乙醇工厂采集排放二氧化碳,然后在他们自己的酿酒厂里通过使用电能将二氧化碳转化为乙醇,由此制成了一款特殊的不需要酵母的威士忌。

      这个主要副产品是氧气的转化过程被称为电化学转换,其实已经存在了几十年,但被用于大规模生产伏特加还是第一次。

      为了防止威士忌本身的减碳量又被其他生产工序的排放量抵消,Air co.还做了很多其他减碳措施。

      比如,酒厂所有的相关设备都采用太阳能发电、手工灌装、当地分销、生产酒瓶的碳排放由制造商以种植树木方式进行抵消、酒瓶标签可以被轻松清除以确保玻璃瓶可以被回收和重复使用等。

      所有措施的效果累积在一起,相比制造一瓶普通伏特加会产生大约13磅二氧化碳,这款极简风威士忌最终实现了“每生产1瓶就减少1磅二氧化碳”的负碳效果。

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      阿姨在地铁上鼓吹外国信仰,大学生慷慨陈词有理有据进行反驳。“中国文化几千年来从未没落过!”