为减少温室气体排放,新比利时酿酒公司将天然气锅炉换成电动锅炉
2024 年,新比利时酿酒公司(New Belgium Brewing)将在美国科罗拉多州柯林斯堡的主要酿酒厂干一件大事,把一台天然气锅炉换成电动的,旨在减少温室气体的排放。
这种 650 千瓦的模块化锅炉系统是由 AtmosZero 开发的,这是一家同样位于柯林斯堡的初创公司,这两天刚刚脱离了“隐身模式”。
“为了让工业脱碳,我们必须让热量脱碳,”这家初创公司的 CEO 兼联合创始人艾迪生·斯塔克(Addison Stark)说。
事实上,工业领域产生的热量可能占全球二氧化碳污染的 10% 左右。该行业严重依赖蒸汽来传递热量,为设备和货物消毒,以及分离化学品。斯塔克和他的同事完成的一项分析显示,在全球范围内,这种做法每年可能产生超过 20 亿吨的二氧化碳污染。
以生产 Fat Tire ale 啤酒而闻名的新比利时酿造公司使用大量蒸汽来微调其煮沸水壶内的温度,这是啤酒酿造过程中的关键时刻,帮助从啤酒花和谷物中提取出合适的味道。
(来源:STEPHANIE ARNETT/MITTR | NEW BELGIUM BREWING, ENVATO)
可以从太阳能和风能等可再生能源中获取电力的电锅炉确实存在,并且已经在制造业中使用。但它们通常依赖于电阻加热,将电流通过导电材料或锅炉中的水来产生热量。斯塔克曾是美国能源部高级研究计划局的研究员和代理主任,他说这会消耗大量电力,导致成本被推高,因此这类设备至今一直未能占据很大的市场份额。
相反,AtmosZero 依靠的是热泵技术,它利用电力通过一个闭环来循环低沸点的制冷剂。该装置从周围空气中吸收热量,再使用压缩机将制冷剂的温度提高到足以使水沸腾,然后通过热交换器将热能转移到产生蒸汽的容器中。
热泵比依靠电阻加热的产品的效率要高得多,因为大部分电力被用来收集热量并将其移动,而不是直接产生热量。
斯塔克说,该公司设备的商用版本的效率可能是电阻式锅炉的两倍。
该公司目前正处于开发和评估其在科罗拉多州立大学的第一个原型设备的最后阶段。斯塔克与该校机械工程副教授托德·班德豪尔(Todd Bandhauer)和阿什温·萨尔维(Ashwin Salvi)共同创立了 AtmosZero 公司。
成立该公司的想法源于斯塔克在 2021 年初与他人合著的一篇论文,该论文强调了加快研究和开发各种清洁工业加热方法的重要性。
斯塔克说:“我的一个研究项目反驳了工业领域难以脱碳的观点。”他补充说,蒸汽锅炉代表了“解决问题的绝佳机会”。
AtmosZero 于 2021 年 12 月成立。该公司目前拥有 13 员工,并从 Energy Impact Partners、Starlight Ventures 和 AENU 获得了 750 万美元的风险投资。它还从美国能源部高级研究计划局获得了 50 万美元的拨款。
这家初创公司仍然面临着许多挑战。虽然它承诺自己的产品比电力驱动的电阻锅炉更便宜,但在一些市场上,该公司的产品可能仍难以与成本极低的天然气锅炉竞争。鼓励减少工业排放的气候政策,如欧盟的碳排放交易系统,可能有助于使这样的新兴技术更具吸引力。
与此同时,这项技术尚未在商业环境中使用或验证。这就是与新比利时公司合作的意义所在。该试点项目将持续六个月,最终可能会也可能不会达成商业交易,这取决于它的运作情况。
但新比利时公司表示,它“有信心”这项技术将帮助公司实现其气候目标,其中包括到 2030 年实现碳中和。
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