BCEIA 2021 開幕在即。此次展會,安捷倫將邀請不同領域的客戶蒞臨現(xiàn)場,講述各自踐行可持續(xù)發(fā)展的故事。今天推出第二集——光合新能:“雙碳”變革中的機遇。
如果被問道疫情之后中國發(fā)展的關鍵詞, 想必絕大多數(shù)人都會提到“雙碳”。的確,由“雙碳”掀起的變革正在悄悄地改變中國,并將深刻地改變我們的生活和工作方式。
與“雙碳”目標直接關聯(lián)的是國家今后的發(fā)展戰(zhàn)略,以及我們正在和可以利用的能源,由此,人們也將目光聚焦到新型清潔能源的開發(fā)領域,而這片藍海正在見證光合新能勇立潮頭的擔當與作為。
前沿核心科技在握
眼下,全球都在向新能源開發(fā)的研究投以重金,期待及早獲得具有商業(yè)價值的技術,歐美日等國甚至自 2000 年已啟動二氧化碳利用的商業(yè)探索。
作為一家掌握相關核心技術與專利的初創(chuàng)型高科技企業(yè),成立五年來,光合新能一直在努力將等離激元人工光合碳中和燃料(Plasmonic Carbon-Neutral-Fuel Artificial Photosynthesis)技術產(chǎn)業(yè)化和規(guī);。
這項技術的發(fā)明人——光合新能 CEO 兼 CTO 王琮博士擁有近二十年相關領域的學習研究經(jīng)驗。在留學美國期間,曾主持多項美國能源部和美國自然科學基金項目。他曾在美國著名的納米科學與激光應用實驗室?guī)ьI團隊從事研發(fā)工作 10 余年,在世界范圍內率先發(fā)表等離激元光合成文章,并基于此研發(fā)了可將陽光、二氧化碳和水轉化燃料的納米金屬催化劑,進一步開發(fā)了一種結合該種催化劑將二氧化碳轉化為碳氫燃料的人工光合技術。自 2012 年以來,該項目累計得到了美國能源部和美國自然科學基金項目 400 萬美元的資助。2016 年回國后創(chuàng)立北京光合新能科技有限公司,將上述技術從實驗室規(guī)模擴大到中試,經(jīng)測試該技術多項指標達到了世界領先水平,并獲得德國、美國相關機構權威檢測,獲得中科院文獻情報中心查新報告(在世界范圍內,光合新能擁有該技術領域內的全部專利)。目前正在進一步探索工業(yè)化生產(chǎn)技術優(yōu)化和產(chǎn)業(yè)化推廣。
在目前市場關注“雙碳”話題的大環(huán)境下,這項技術之所以能夠引人矚目,是因為它或將成為“碳中和”的一種頗具競爭力的技術。“碳中和”的主要思路一方面是減少碳排放,另一方面是研究碳轉化的方向,除了自然處理方法(如通過植樹造林產(chǎn)生光合作用的固碳反應)以外,人們正在開發(fā)人工處理二氧化碳的方法。在諸多方法中,這項技術僅利用陽光或中低溫余熱即可分解轉化二氧化碳,無需高溫高壓,也無需氫氣、電能等高成本能源驅動,實現(xiàn)了最高的轉化效率和最低的經(jīng)濟成本,因此頗具商業(yè)化的實力。如果能將該技術大規(guī)模推廣,將大量吸收二氧化碳,并將太陽光能和工業(yè)廢熱能轉換成碳中和燃料/原料,既能實現(xiàn)碳中和又實現(xiàn)低成本的能源和材料再生,對環(huán)保和能源領域具有巨大的革命性意義。
科研是發(fā)展的根基
實現(xiàn)“雙碳“是國家圍繞高質量和可持續(xù)發(fā)展提出的重要戰(zhàn)略,提醒我們每一個人重新思考與這個世界的共生關系,環(huán)視身邊,國內諸多行業(yè)正在相應地更新自身戰(zhàn)略,開始注重 ESG(Environment、Social Responsibility、Corporate Governance,即環(huán)境、社會和公司治理)的可持續(xù)發(fā)展方式。與此同時,以開發(fā)新型替代能源、新型固碳技術為主要目標,光合新能在自身擅長領域也在踐行可持續(xù)發(fā)展。
技術研發(fā)是高科技公司保持不斷進步的根本,而為了掌控作為立身之本的核心技術,為公司的持續(xù)發(fā)展增添動能,光合新能投入了七八個課題組在同時進行與等離激元光催化技術應用相關的研究,樣品組分的分析、反應產(chǎn)率的控制、最終產(chǎn)品的得率和品質的掌握,在這些環(huán)節(jié)中,樣品的分析技術和分析實驗室的建設扮演了至關重要的角色。
“低碳”理念貫穿研發(fā)
作為初創(chuàng)企業(yè),光合新能需要將有限的資金投入到多個方面,包括催化劑開發(fā)研究、生產(chǎn)工藝的放大、中試設備的更新與優(yōu)化等,因此,分配到分析實驗室的資金不可能有過多的比例,這樣一來,分析實驗室不可能通過大量增加分析儀器設備來滿足上述對大量樣品的分析需求——尋找能夠提供快速分析、簡化分析流程的技術/設備成為光合新能分析實驗室建設關注的重點。
“低碳” 理念一直貫穿在光合新能的研發(fā)工作和實驗室建設中。在研發(fā)過程中,公司通過研發(fā)人員組合優(yōu)化、實驗儀器合理安排、研發(fā)流程改進設計等,以最快的速度、合理的實驗儀器和材料的消耗,獲得可靠的實驗結果;在實驗室的建設中,公司秉承著“有用、夠用”的思路,做好合理規(guī)劃,不鋪張、不浪費?焖俑咝А⒌秃哪艿男滦妥烂媸交虮銛y式分析設備,始終是公司實驗室采購的首選。
在光合新能的研發(fā)工作中需要進行大量的氣體樣品分析,因此,安捷倫公司先進的氣相色譜的分析技術為光合新能的科研提供了堅實基礎,特別是安捷倫最新推向市場的既可以滿足實驗室的樣品分析精度、又可以便攜移動實現(xiàn)現(xiàn)場分析的 990 型 micro GC 產(chǎn)品受到了光合新能的特別青睞。
Micro GC氣體樣品快速分析的利器
安捷倫的 Micro GC 產(chǎn)品在市場一直處于領先地位,它不僅可以同時滿足實驗室和客戶現(xiàn)場的氣體樣品分析,最大的特點是快速——對于大部分常規(guī)色譜需要二三十分鐘完成的分析應用,利用 Micro GC 只需要 2-3 分鐘既可以完成。而且,使用 Micro GC 時,其所需的載氣消耗和能量消耗也降低到常規(guī)氣相儀器的 10% 作用,在節(jié)約能耗的同時也提高了實驗室樣品的檢測效率,從而滿足了光合新能使用少量儀器分析大量樣品的需求。
簡言之,Micro GC 快速的樣品分析能力使得光合新能可以在有限的設備資源條件下同步開展更多組對照試驗,從而幫助其探索、嘗試更多樣化的催化劑合成工藝,從而加快創(chuàng)新速度,以保持行業(yè)領先。
作為一家以開發(fā)新型替代能源、新型固碳技術為主要目標的高科技公司,正在努力讓等離激元人工光合這項創(chuàng)新的技術造福人民,在實現(xiàn)“雙碳”目標的過程中化成一股領導的力量。值得一提的是,今年七月,中國環(huán)境科學會公布了成果論證并舉行授牌儀式,該項技術因其創(chuàng)新性,契合碳達峰、碳中和的時代主題,受到了與會專家的一致認可。