科学探索|Heimdal利用可再生能源从海水中提取二氧化碳和水泥制造材料 Heimdal利用可再生能源从海水中

据外媒报道，大气中二氧化碳的含量上升的后果之一是，海洋中的二氧化碳水平也会相应上升，损害野生动物并改变生态系统。Heimdal是一家初创公司，致力于利用可再生能源提取二氧化碳，并在此过程中生产负碳工业材料，包括用于制造混凝土的石灰石，即使在其早期阶段也吸引了大量投资者。

文章图片
据估计，混凝土制造产生多达8%的温室气体排放，而海水中充满了用于制造混凝土的矿物。但Heimdal的创始人Erik Millar和Marcus Lima在他们各自在牛津大学的硕士课程工作时就将两者联系起来。"我们毕业后就直接做这个，"Millar说。
他们都坚信，气候变化是对人类的生存威胁，但对全球范围内缺乏解决其众多和各种后果的永久性解决方案感到失望。Millar指出，碳捕获经常是一个循环过程，这意味着它被捕获后只能被使用和再次排放。当然，这比生产新的碳要好，但为什么没有更多的方法将它们永久地从生态系统中移除？
【科学探索|Heimdal利用可再生能源从海水中提取二氧化碳和水泥制造材料】

文章图片
这两位创始人设想了一个新的线性过程，除了电力和二氧化碳含量高的海水外，不需要其他东西，就能生产出永久封存气体的有用材料。
Millar说：“使之在经济上可行的碳市场才刚刚形成。而随着巨大的太阳能和风能装置颠覆了几十年来的电力经济，能源成本已经降到了谷底。随着碳信用额度（我不会探讨其市场，但足以说明它是一个推动因素）和廉价电力的出现，新的商业模式也随之而来，Heimdal公司就是其中之一。”
Heimdal公司的工艺已经在实验室规模上进行了演示，其过程大致如下。首先，海水被碱化，使其pH值上升，并允许分离出一些气态氢、氯和氢氧化物吸附剂。这与另一股海水混合，导致钙、镁和钠矿物质的沉淀，并降低水中二氧化碳的饱和度--当它被送回大海时，允许它从大气中吸收更多。
因此，从海水和电力中，他们产生氢气和氯气、碳酸钙、碳酸钠和碳酸镁，并在这个过程中封存了大量的溶解二氧化碳。每千吨海水可分离出一吨二氧化碳，以及两吨碳酸盐，每一种都有工业用途。MgCO3和Na2CO3用于玻璃制造等方面，但CaCO3，即石灰石，具有最大的潜在影响。

文章图片
作为水泥制造过程中的一个主要组成部分，石灰石的需求量一直很大。但是，目前供应石灰石的方法是大气中碳的巨大来源。世界各地的工业都在投资于碳减排战略，虽然纯粹的财务抵消很常见，但在未来，首选的替代方案将可能是真正的负碳工艺。
此外，Heimdal正在寻求与海水淡化厂合作，这在全世界淡水稀缺但海水和能源丰富的地方很常见，例如美国加州和德克萨斯州的海岸，以及全球许多其他地区，但特别是在沙漠与海洋的交汇处，如中东和北非地区。
海水淡化产生淡水和相应的盐水，这些盐水通常必须经过处理，因为简单地将其倒回海洋会使当地的生态系统失去平衡。但是，如果在工厂和海洋之间有一个矿物收集过程呢？Heimdal得到的好处是每吨水有更多的矿物质，而海水淡化厂有一个有效的方法来处理其含盐副产品。
"Heimdal利用盐水污水生产碳中性水泥的能力同时解决了两个问题，"前Reddit首席执行官、现任Terraformation首席执行官和Heimdal的个人投资者黄义山说。“它创造了一个可扩展的碳中性水泥来源，并将海水淡化的盐水排放物转化为有用的经济产品。能够一起扩大规模是在多个层面上改变游戏规则。”