比爾·蓋茨支持的初創公司利用舊木材去除空氣中的碳 - 彭博社

Graphyte將廢棄的生物質如廢棄的木屑或稻殼，進行乾燥和滅菌處理，以防止分解。

攝影師：Ian Thomas Jansen-Lonnquist/Bloomberg由比爾·蓋茨的突破能源風投支持和孵化的初創公司開發了一種混合技術，將工程技術與自然光合作用過程相結合，從大氣中去除二氧化碳並將其儲存在地下。

“重要的是要明白，碳去除並不是繼續排放或減緩向清潔能源經濟過渡的藉口 - 我們需要儘快進行創新，”蓋茨在他公司的“2023年過渡狀況”報告中寫道，該報告今天發佈。“但很明顯，碳去除將是我們工具箱中必不可少的工具。”

植物自然地從大氣中吸收二氧化碳並將其儲存在組織中，但當植物分解時，這些二氧化碳會再次釋放到大氣中。今天推出的初創公司Graphyte將廢棄的生物質如廢棄的木屑或稻殼，進行乾燥和滅菌處理，以防止分解。然後將其凝結成緻密的碳塊，用專有聚合物屏障包裹，並將其儲存在地下的工程儲存地點。其中的碳將被鎖定並防止重新釋放。

碳去除過程的想法，Graphyte稱之為“碳鑄造”，最初是由BEV合作伙伴Chris Rivest構想的，他邀請了聯合創始人兼首席執行官Barclay Rogers來商業化這項技術並領導這家初創公司。

“他和我開始就這種利用生物質內的碳並確定確保其不會重新釋放的方法進行討論，”Rogers説。“通過這些合作討論，Graphyte誕生了。”

Rivest對這種方法的吸引之處在於其具有耐用、價格實惠和可立即擴展的碳去除潛力。“人們擔心一些現有方法，特別是工程方法的能源和資本密集度，”他説。

Graphyte的碳塊。來源：GraphyteGraphyte計劃從當地來源購買廢棄生物質，並向企業買家出售其碳去除服務。今天這些買家主要是像微軟和Shopify這樣的技術公司，它們已承諾投入數億美元來幫助擴大新興的碳去除行業，並將其視為實現可持續承諾的關鍵。

像直接空氣捕集這樣的現有碳去除技術目前每噸去除的CO2成本為數百至數千美元，並且需要大量可再生能源來實現規模化。像種植樹木這樣的更便宜的基於自然的選擇在耐久性和測量挑戰方面也存在缺點。

相比之下，Graphyte表示，其生產成本的水平化目標目前低於每噸100美元，這是一項碳去除的“登月”目標，直接空氣捕集仍然遠未實現。它還需要直接空氣捕集的十分之一能量，據羅傑斯稱，由於專有聚合物屏障的保護，碳塊預計可持續一千多年。該過程還具有土地效率，有望每英畝去除1萬噸CO2當量，他説。

Graphyte正在建設其在阿肯色州派恩布拉夫的第一座工廠，附近有當地的木材和稻米加工廠，可以作為生物質來源，據羅傑斯稱。該公司還在簽署客户接收協議，即在交付時以預定價格購買碳去除服務的合同承諾。預計將在2024年1月生產第一批碳塊。該初創公司預計到2023年底將具備每年去除5,000噸CO2的能力，並在2024年7月前將其提高到50,000噸。

快速擴大規模的道路絕非保證。商業化面臨諸多挑戰，從爭取足夠願意為這些去除服務付費的買家到獲得監管和社區支持。

確保這些碳塊保持埋藏，其中困住的CO2不會被釋放，無論是通過降解還是分解，都是至關重要的。如果生物質受潮或經歷顯著的微生物活動，這些情況下可能會發生泄漏，根據加州大學伯克利分校的助理教授、Graphyte的科學顧問丹·桑切斯説。

聚合物屏障除了乾燥和凝結塊之外，還充當“有益的保險政策”，以防止塊的降解，桑切斯説。

這種保險政策將是確保二氧化碳保持埋藏且塊不產生和釋放甲烷的關鍵，路易斯安那州立大學環境科學系副教授布萊恩·斯奈德説。基於生物質的碳去除方法的一個關鍵風險是，類似於填埋場，這些生物質匯可能會釋放甲烷，這是一種有害的温室氣體，如果暴露於厭氧消化材料的細菌。乾燥、凝結和包裹生物質的Graphyte方法將有助於防止這一過程發生，他説。

為了監測和測量塊內的二氧化碳，Graphyte將在存儲地點安裝傳感器和專有示蹤系統。該公司還選定Puro.earth作為其碳註冊機構，這是朝着獨立驗證其去除量邁出的第一步。

涉及廢棄生物質的碳去除途徑的另一個關鍵問題是材料的可用性。桑切斯認為，美國有足夠的剩餘生物質可供Graphyte使用，並且“任何一家公司都有足夠的材料可以使用。”

本質上是碳填埋場，Graphyte的碳塊將被埋在地下，遵循類似於建築廢物填埋場的許可要求。儘管埋藏塊上方的土地可能可用於，比如説，太陽能場，但獲得規範性認可以規模化進行碳去除項目“通常是一個挑戰”，羅傑斯説。

“如果他們有任何顧慮，我們正在解決這些顧慮，”他談到公司與當地Pine Bluff社區的互動時説。