半岛·体育官网。没有它,生命就无法存在:它是所有生物的基石,占每种植物干重的一半,占包括人类在内的所有动物干重的1/5左右。
它也是宇宙中第四丰富的元素,是用途最广泛的元素半岛·BOB官方网站。碳原子可以排列形成金刚石、石墨、碳纤维和石墨烯,以及巴克敏斯特富勒烯等奇特奇妙的纳米材料。
目前,越来越多的企业家、科学家、作家、设计师和建筑师开始谈论碳革命,并将碳元素视为我们文明的救星,而不是克星。
今天小生为大家分享10种可以储存碳的材料,包括生物塑料和菌丝体绝缘材料等等,一起来看看吧~
德国品牌 Made of Air 开发了一种碳负性生物塑料(bioplastic),可用于汽车、内饰和覆层。
这种材料含有生物炭(biochar),这是一种富含碳的物质,是在没有氧气的情况下燃烧生物质(biomass,是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物)制成的,可防止碳以二氧化碳的形式逸出。
Made of Air 的 Neema Shams 解释说:“对于生物碳,如果你只是把它留在地上,一千年后再回来看,它还是完全一样没有变化,只有当它被燃烧时,才会重新释放碳。”
这种生物塑料最近被用于装饰慕尼黑的一家汽车经销商,据 Made of Air 公司称,该装置可储存14吨碳。
包括伦敦Biohm公司在内的初创企业正在使用菌丝体制造天然阻燃的建筑绝缘材料。随着菌丝体的生长,这种材料可以从大气中“每月至少吸收16吨碳”。
菌丝体是一种形成真菌根系的生物材料,以农业废弃物为食,并能在生长过程中隔离储存在这种生物质中的碳。
可持续发展专家 David Cheshire 将菌丝体描述为“使建筑具有碳负效应的解决方案的一部分”。他表示:“菌丝体是天然的阻燃剂,它实际上比大多数标准绝缘材料具有更好的绝缘性能,并且它实际上可以隔离碳。”
菌丝体生长迅速,在定制的生物反应器中生产成本低廉半岛·BOB官方网站。它还可以在模具中生长以制造出可用的生活方式类产品,比如包装和灯具。它还可以变成新材料,包括 Mylo 菌丝体皮革等,可用于生产手袋和衣服等时尚用品。
美国地毯制造商 Interface 的目标是到2040年使其整个产品系列实现碳负增长。
其今年发布的地毯新品几乎完全由再生塑料和各种生物材料制成。该品牌表示,这些材料储存的隐含碳比产品生产过程中排放的碳更多。
Interface 的可持续发展负责人 Jon Khoo 表示:“它的整个生命周期并不是负碳性的,因为在现阶段我们可以影响交通运输和报废后的因素,但还无法完全控制,所以我们想把重点放在目前我们可以控制的方向上。”
一棵完全长成的树一年可以从大气中清除22公斤的二氧化碳,这意味着只要以负责任的方式采购,并且通过种植新树来代替被砍伐的树木,这种材料就是负碳性的。
不过需要注意的是,木材中储存的任何碳都需要与运输和加工过程中产生的碳排放进行权衡,因此需要给树木足够长的生长时间,之后才可以被收割并转化为碳储存材料。
另外,木材工业现存的一个问题是会产生的大量废物。加工木材会产生大量的边角料和锯末半岛·BOB官方网站,每棵树只有一部分被使用。此外,只有大约 10% 的木材被回收再利用。
增材制造公司 Forust 开发了一种将木材行业和造纸行业的废弃木屑和木质素转化为3D打印线材的方法。
通过利用废物制造产品,该公司希望阻止更多的树木被砍伐,并防止废木材腐烂或被焚烧,从而导致其原本储存的碳被重新释放。
橄榄石是地球上最常见的矿物之一,当它被压碎并散落在地面上时,能够吸收自身质量的二氧化碳。
这意味着它可以在景观美化中用作肥料和沙子或碎石的替代品,而橄榄石的碳酸化版本(下图)可用作生产水泥、纸张或3D打印线材的添加剂。
Teresa van Dongen 已经将该材料列入了一个碳捕获材料的在线图书馆,她表示:“它很容易吸收二氧化碳,一吨橄榄石沙最多可以吸收一吨二氧化碳,具体取决于条件。你只需要把它摊开,大自然就会完成它的工作。”
蒙特利尔Carbicrete公司开发了一种混凝土,可以在其生产过程中捕获碳,同时用钢铁行业的废渣替代排放密集型水泥。
目前,该过程依赖于捕获工业排放,这意味着它能减少排入大气的新排放量,但不会减少大气中原本的二氧化碳。然而,一旦公司通过“直接空气捕捉技术(DAC)”从大气中吸收二氧化碳,将使最终材料成为负碳性。
Carbicrete首席执行官Chris Stern 表示:“这是负碳性的。我们每制造一块砖,就会把二氧化碳从系统中抽走。”
澳大利亚 Mineral Carbonation International 公司将二氧化碳从气体转化为固体,注入尾矿等工业废物中,然后用于制造水泥砖和其他建筑材料。
该过程复制了自然界中发生的矿物碳酸化过程——二氧化碳溶解在雨水中,与岩石发生反应,形成新的碳酸盐矿物。
MCI 的首席运营官 Sophia Hamblin Wang 表示: “我们正试图将碳排放尽可能多地融入我们的日常生活中。我们的目标是以赚钱的方式,将废物转化为新产品。”
Solar Foods 是越来越多利用工业工厂捕获的碳来生产食品和饮料的公司之一。
这家芬兰公司利用微生物将二氧化碳转化为一种名为Solein的肉类替代品——将二氧化碳、氢气和不同的营养物质一起注入发酵槽,微生物会消化这些物质并将其转化为蛋白质,收获、干燥后,可以得到一种与干大豆成分相似的粉末。
目前该技术进行生产时使用的二氧化碳来自工业,但未来也可能从大气中捕获的碳。
如果扩大规模,该技术可能为人类提供蛋白质需求,同时释放出原本用于传统农业的一部分土地和资源,从而腾出更多的土地用于植树造林半岛·BOB官方网站、太阳能和其他应对气候变化的手段。
Solar Foods 表示:“生产 Solein 完全脱离农业,它不需要耕地或灌溉,也不受气候条件的限制。”
布鲁克林的 Air Co使用二氧化碳制造伏特加。该品牌用水、二氧化碳和一种专有催化剂在反应器中产生乙醇,然后用于蒸馏伏特加。
Air Co 表示:“我们发明了一种方法,可以从空气中捕获多余的碳,并将其转化为超精炼、令人垂涎的产品。”
尽管这种说法有误导性,因为这些二氧化碳实则来自工厂的排放,这意味着它只是在减少而不是逆转温室气体排放。
此外,食物和饮料只能提供短期的碳储存,因为产品很快被会消耗掉,而碳会通过自然碳循环返回到大气中。
好啦半岛·BOB官方网站,今天的分享就到这里了,对于“碳革命”、“直接空气捕捉技术(DAC)”、“负碳性”......你有任何什么看法和见解,欢迎随时加入“同更生”社群与各行各业的大咖讨论