Kore通過熱解將垃圾轉(zhuǎn)換為生物碳和綠色氫氣
2022-08-02
在自然系統(tǒng)中，廢物會自行處理。動物或植物在森林中死亡，在很短的時間內(nèi)，它身體的每一部分以及所有儲存能量的糖和脂肪都會被轉(zhuǎn)移到其他動植物身上。
然而，現(xiàn)代城市并不以這種模式運作。東西扔掉然后被運送到一個集中的傾銷點，在那里慢慢分解，甲烷會排放到大氣中，而危險的化學(xué)物質(zhì)則會進入土壤。
根據(jù)環(huán)保署的數(shù)據(jù)，我們每年扔掉大約3億噸垃圾。這相當于每年扔掉27000座埃菲爾鐵塔——每人每天將近5磅(2.27千克)！大約三分之一的垃圾被回收或制成堆肥，但這仍然意味著相當于18000座埃菲爾鐵塔的垃圾被填埋，這些垃圾中包含的所有能量隨著時間的推移會滲入環(huán)境。
顯然，這種廢物處理模式——基于工業(yè)革命的集中化和專業(yè)化范式——存在巨大問題。
考慮到這一背景，你就會明白為什么我們對南加州一家名為Kore Infrastructure的公司如此興奮，這家公司正在顛覆目前不可持續(xù)的垃圾處理模式。
綠色氫與生物碳
Kore已經(jīng)創(chuàng)建了一個低資本的模塊化系統(tǒng)，從廢物中提取可用的能源，以沼氣的形式，可以轉(zhuǎn)化為氫氣(Kore稱之為“超綠色氫氣”)或可再生天然氣(RNG)。氫氣可以用于鋼鐵和水泥制造等工業(yè)過程，也可以用于燃料電池電動汽車、卡車、公共汽車和火車。
Kore系統(tǒng)最驚人的特性之一是它是完全獨立的。在首次啟動后，Kore設(shè)施的持續(xù)運行完全由其從廢物中提取的一小部分能量提供動力。除了該系統(tǒng)產(chǎn)生的能源，Kore唯一的副產(chǎn)品是一種叫做“生物炭”的東西，這是一種穩(wěn)定的碳原子晶格，可以在農(nóng)業(yè)中用作土壤改良劑，也可以在鐵冶煉廠或其他需要工業(yè)加熱的設(shè)施中替代煤炭。
生物炭具有極大的多孔性，因此在農(nóng)業(yè)環(huán)境中用作土壤改良劑時，可以有效地保持水分和養(yǎng)分，從而減少徑流并提高作物的抗旱性。它富含碳，可以在土壤中固碳數(shù)千年。它還可以作為一種更清潔的煤炭替代品用于制造鋼鐵。
換句話說，Kore已經(jīng)開發(fā)了一個真正的廢物處理循環(huán)經(jīng)濟解決方案。
Kore的技術(shù)背后的秘密是一個被稱為熱解的過程。熱解是指在無氧環(huán)境中對物質(zhì)進行加熱。沒有氧氣，材料就不會燃燒；它們會分解成化學(xué)成分。
當有機物質(zhì)被熱解時，會產(chǎn)生能量豐富的氣體，如氫和甲烷，以及該物質(zhì)的含碳“主干”，即生物炭。
因為Kore使用熱解來完成它的工作，一個Kore設(shè)施不產(chǎn)生煙霧或其他廢氣。它的清潔程度確實令人驚嘆——以至于它能夠在離洛杉磯市中心僅幾個街區(qū)的SoCalGas站點上建立其第一個完整的設(shè)施——洛杉磯是一個空氣質(zhì)量規(guī)定非常嚴格的城市。
失敗的經(jīng)驗
當年，維諾德·科斯拉(Vinodkhosla)支持的一家名為KiOR的初創(chuàng)企業(yè)籌集了大量資金，承諾通過“催化熱解”過程將生物廢物轉(zhuǎn)化為液體燃料，但是上市后幾乎立即倒閉。
我們知道KiOR的故事，于是問及Kore的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官科尼利厄斯•希爾茲(Cornelius Shields)有關(guān)KiOR的歷史。
希爾茲告訴我們，他和他的團隊從KiOR事件中學(xué)到了很多，其中一個主要的戰(zhàn)略教訓(xùn)就是不要急于將一個不成熟的技術(shù)推向市場。Kore成立于2008年，在過去的14年里一直以隱形模式運營。相反，KiOR成立于2007年，IPOd成立僅4年半。
Kore所有努力工作的最終結(jié)果是一個安全、自給自足、易于服務(wù)和維修的模塊化系統(tǒng)，它產(chǎn)生負碳燃料和增值的生物炭。
在洛杉磯有一個每日24噸處理能力的工廠，處理木材廢料、枯枝、和農(nóng)業(yè)碎屑，并將產(chǎn)生1000公斤的綠色氫（在一個非常低的價格：大約每公斤2美元，約13元人民幣）或1000萬BTU的可再生沼氣，以及每天6噸的固體炭。
希爾茲告訴我們，公司對基本設(shè)計進行了多次迭代，每次迭代都學(xué)到了很多東西。關(guān)鍵部件都可以方便的替換拆裝以簡化維修步驟，料斗可以根據(jù)不同的原料修改，每個組件配備實時監(jiān)控以迅速通知操作員，整個設(shè)施可以坐落在一英畝或更少的地面上。
商業(yè)模式
所有這些設(shè)計和重新設(shè)計工作的優(yōu)點是，Kore系統(tǒng)工作得很好。其不足之處在于，他們花了14年時間才創(chuàng)造出第一個商業(yè)版本，這與VC社區(qū)所青睞的《Candy Crush Economy》模式截然相反。
雖然Kore的技術(shù)很酷，它的毅力令人印象深刻，但在與Shields交談時，我們高興的發(fā)現(xiàn)，在一個能源獨立和恢復(fù)能力日益重要的世界里，Kore的設(shè)施為廢物“處理”和能源生產(chǎn)提供了一種更加分布式的模式。
在電力出現(xiàn)的早期，當?shù)氐睦幚碇行臅贌浇睦?，用熱量燒開水，然后利用蒸汽帶動發(fā)電機。
從概念上講，這個模型很有吸引力。本地廢物在本地處理。垃圾處理過程反過來也成為當?shù)匕l(fā)電的一個組成部分。
在這種本地分布式系統(tǒng)中，Kore的技術(shù)的巨大和明顯的優(yōu)勢是，溫室氣體不會被釋放到大氣中，并且沒有人會陷入鄰避效應(yīng)的狂熱。
希爾茲認為Kore的技術(shù)會被大公司所采用，既可以作為一種廉價的垃圾處理方式，又可以為它們的設(shè)施生產(chǎn)獨立的能源。企業(yè)獲得環(huán)境信貸的潛力也讓這個項目變得更有吸引力！
希爾茲知道，我也知道，我們不能依靠昨天的劇本來解決人類文明今天面臨的問題。垃圾處理和能源生產(chǎn)的本地化解決方案，循環(huán)經(jīng)濟模式取代線性經(jīng)濟模式——如果我們的社會要繁榮和生存到下一個世紀，這些都是我們的重要元素。
