火箭驱动的二氧化碳转换

克里斯托弗·巴顿从11岁起就开始制造火箭，并开始了他在航空航天行业的职业生涯。然而，他看到了利用二氧化碳制造二氧化硅等有用材料的机会，这种方法比目前的方法更便宜，碳足迹也更低。他的逻辑是CO₂是世界上储量最丰富、成本最低的潜在原料，这种商业模式应该是有利可图的，无需依赖碳税，”巴顿说。

他建立了巴顿布莱克利正在因为附近有一个厌氧消化器，提供了良好的CO来源₂洛桑研究所可以提供分析支持，并将其他农业废弃物作为潜在的原料。的有限公司₂巴顿将这种反应堆描述为类似于火箭发动机，只不过它的设计目的是控制内部发生的自燃反应，而不是提供推进力。“我在办公室开的一个玩笑是，我们开发火箭是为了推动世界……零推力!”

气相二氧化硅有相当大的碳足迹……通过我们的工艺，您可以轻松地将其减半

他解释说，反应器中同时发生多个反应。“这让我们有能力分解二氧化碳。“二氧化碳中的氧气₂与一种金属结合形成各种金属氧化物粉末，这取决于进入反应堆的其他燃料。“大部分质量来自一氧化碳₂氧气储存在粉末产品中。他说，碳可以用于最终产物的功能化，或者分布到其他反应产物中，其中许多产物本身就很有价值，或者可以循环利用来再生更多的燃料混合物。

该公司最初专注于二氧化硅作为一种具有合理高需求的高性价比产品。调整反应器条件可以产生各种不同等级和形式的二氧化硅。这包括一种被甲基或短烷基覆盖的疏水气相二氧化硅——部分来源于CO中的碳₂在燃料混合物中。这种疏水二氧化硅有一个完善的市场，但它是相对昂贵和能源密集型的制造。

“气相二氧化硅的碳足迹相当大，大约有30公斤的CO₂相当于每公斤生产的材料，”巴顿说。“如果我们为我们的工艺购买燃料材料——这是完全不同的，涉及非常不同的化学成分——你可以很舒服地减半。巴顿认为，考虑到燃料的回收利用，以及从稻壳灰或航空航天工业的制造废料等废料中获取部分原料，最终可能会使碳足迹减少近90%。对于一种真正基本的材料来说，这是一个巨大的降价。

从热力学角度来说，你不能说可再生能源能解决所有问题

但巴顿认识到，公司要想成功，二氧化硅还需要比竞争对手便宜。“说到底，二氧化硅是一种体积大、利润低的产品。价格上涨，尽管有碳捕获的积极因素，将是一个困难的销售。因此，当我们研究碳转换商业模式时，我们应用了两条基本定律。首先是经济因素:产品不能再贵了。第二个是热力学:我们的过程不消耗能量。”

他指出，以前的许多碳捕获和利用技术都需要大量的能源投入，并且严重依赖于找到足够的可再生能源来为它们提供动力。从热力学角度来说，你不能这样做。你不能说可再生能源能解决所有问题。

该公司现在已经建立了一个更大的中试规模工厂，目的是改进流程，证明其商业模式是可行的。“它能消耗大约6吨的二氧化碳₂巴顿解释说:“我们预计每年可以生产3-4吨硅粉。”最终，目标是将更大的工厂与大规模的CO连接起来₂化学品集群和发电厂等排放者，作为减少其中一些行业排放的一种方式。他说，我们有能力在未来五年内建造或建成一座千吨级的工厂。我们的计划是尽可能快地扩大规模。主要原因是，虽然千吨级的工厂很棒，但在达到百万吨级之前，它对修复地球没有任何帮助。”