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Dmitry Kovalchuk/iStock
由于航运和航空等运输行业仍然难以实现脱碳（https://spectrum.ieee.org/climate-tech-regulations），一家法国初创公司声称已经开发出一种很有前景的解决方案来减少这些行业的碳排放。2023年成立的Aerleum公司表示，其技术能够从空气中捕获二氧化碳并将其转化为甲醇，甲醇可用于为货船提供燃料，还可作为生产航空燃料的基础化学品。
法国电力公司（Électricité de France）最近因其这一创新授予Aerleum公司碳捕获类别的法奖项EDF Pulse Award（https://www.edf.fr/en/pulse/edf-pulse-awards），这可能有助于抵消依赖液体燃料的运输行业的部分排放。自2019年以来，法国电力公司的创新加速器Blue Lab一直颁发这些奖项，以表彰那些拥有能够推动能源行业朝着净零碳排放方向发展的新创意的初创企业、创新者和企业家所做出的努力。
Aerleum公司专有的反应器在单个设备中结合了二氧化碳捕获和转化功能，它使用一种类似海绵的材料，这种材料能够吸附高达15%浓度的二氧化碳，这使其对于直接空气捕获和点源碳捕获（即直接从工业废气中捕获二氧化碳）都非常有效。在直接空气捕获中，二氧化碳在被过滤的气体中大约占0.04%；而对于点源捕获，像天然气发电厂烟囱排出的气体中二氧化碳的比例会上升到10%。Aerleum公司的创始人表示，他们的系统可以很好地补充此类工业设施，在二氧化碳到达大气之前就从废气中过滤并转化它。
Aerleum公司的首席执行官Sebastien Fiedorow称，公司研发的这种类似海绵的专有材料大约需要一个小时来吸附其所能容纳的全部二氧化碳量。“第二阶段，转化为甲醇的过程大约在20分钟内完成，”Fiedorow说。之后，反应器开始新一轮从空气中吸附二氧化碳的循环。Fiedorow表示，捕获多少二氧化碳以及生产多少甲醇将取决于反应器的大小。
田纳西州橡树岭国家实验室转型脱碳计划主任David Sholl表示：“碳捕获成本高昂。因为你试图减轻或抵消部分排放，最终的经济问题是人们愿意为此付出多少代价。”橡树岭国家实验室在他们开发的用于直接空气捕获的3D打印碳捕获设备中使用了一种液态溶剂来吸收二氧化碳。无论是像Aerleum公司那样的海绵机制还是像橡树岭国家实验室那样的溶剂机制，成本问题仍然存在。
Aerleum公司的方法解决了碳捕获和转化面临的主要经济挑战。Sholl指出，经济地转化二氧化碳是困难的。二氧化碳在化学上是不活泼的，这使得转化既复杂又昂贵。但是Aerleum公司表示，其反应器依赖于一个简化的过程，该过程消除了使成本居高不下的能源密集型步骤。
通过制造甲醇盈利
Aerleum公司计划生产的所有甲醇肯定会有市场。据位于科罗拉多州戈尔登（Golden）的美国国家可再生能源实验室（National Renewable Energy Lab）称，美国政府已经为可持续航空燃料生产制定了宏伟目标，计划到2050年实现所有航空燃料都由可再生能源生产（https://www.nrel.gov/docs/fy24osti/89327.pdf）。Sholl表示，要实现这一目标，每年将需要生产数百亿升的可持续航空燃料。他说，在25年内将产量提升到这个规模是“有可能的”。Aerleum公司的首席执行官Sebastien Fiedorow称，Aerleum公司的技术将在实现这一目标中发挥重要作用。
目前，大多数甲醇都来源于天然气等化石燃料，二氧化碳是一种会导致气候变化的副产品。除了减少其他工业流程的二氧化碳排放量之外，Aerleum公司的可再生“电甲醇（E - methanol）”工艺有助于减少或抵消这些排放。
“Because you’re trying to either mitigate or offset some emission, the ultimate economic question is how much will people pay to do this.”
–David Sholl, Oak Ridge National Laboratory
Aerleum必须解决的主要挑战在于，从稀薄空气中制取的甲醇比传统的基于化石燃料的甲醇成本更高。根据IDTechEx（一家专门研究新兴技术的市场研究公司）最近的一份报告，可持续航空燃料目前的价格是传统喷气燃料的10倍。
Aerleum表示，它正在努力通过规模经济以及利用太阳能和风能等可再生能源产生的绿色氢气来提高其燃料的成本竞争力。其削减成本的措施也将得益于各国政府以税收抵免和航空燃料生产抵免形式提供的激励措施，就像美国目前根据《降低通货膨胀法案》所提供的那些措施一样（https://www.wri.org/news/statement-us-treasury-department-issues-new-guidance-sustainable-aviation-fuel-tax-incentives）。
其他人则确信Aerleum能够提高产量、达到成本平价并最终盈利。风险投资公司360 Capital和High - Tech Gründerfonds已经投入了巨额资金，因为他们相信Aerleum有成功的秘诀。
Aerleum早早进入了一个行业，橡树岭国家实验室的Sholl表示，如果碳捕获与转化目标得以实现，这个行业的年总收入将接近1000亿美元。这家初创企业在10月宣布，它已经筹集了600万美元，用于在迈向全面工业化进程中为一个中试阶段设施的建设提供资金（https://www.finsmes.com/2024/10/aerleum-raises-6m-in-seed-funding.html#google_vignette）。该中试阶段工厂的产量将达到每月3吨甲醇，大约为3800升。
Fiedorow表示，一旦Aerleum克服从实验室规模扩大到中试阶段所固有的工程难题，这家初创企业就将步入其捕获与转化流程全面工业化的正轨。他说，公司的另一个目标是建造一座首创性的工厂，到2030年其年产量将达到约30万吨甲醇，相当于近3.8亿升。他还说，从那时起，Aerleum可能会依靠将其技术授权给像油气公司这样的大型工业企业，这些企业有能力在自己的设施中建造Aerleum式的反应器，以实现其温室气体减排目标。
Aerleum与其他致力于使碳捕获技术可扩展且可负担得起的创新者一道努力。今年早些时候，位于苏黎世的初创企业Climeworks推出了新的直接空气捕获技术，旨在到这个十年结束的时候每年清除数百万吨二氧化碳。根据政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change）的预测，到2050年，全球可能需要每年捕获60亿至160亿吨二氧化碳以减轻气候变化的影响。
如果Aerleum公司的技术能够有效扩大规模，那么它在实现这些目标方面可能会发挥至关重要的作用，既能减少排放，又能为航空和航运等难以脱碳的行业生产可再生燃料。换句话说，Aerleum正在积极努力将部分问题转化为部分解决方案。
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