零碳排放两步走：先隔离再捕获，实现电力或钢铁的零排放生产

作为英国的国家计量研究所，NPL 在支持减缓气候变化行动和推动创新以帮助工业实现减少温室气体排放的目标方面发挥着重要作用。碳的地质储存已经引起了很多关注，但如果要成为可靠的减排措施，则需要更通用的碳捕获解决方案。

Cambridge Carbon Capture 开发了一种技术，可以通过两阶段矿化过程隔离二氧化碳。首先，使用 CCC 的专利工艺以低能量消化硅酸盐矿物，以生产用于碳捕获的低成本氢氧化镁。该过程的副产品包括可用于建筑或玻璃制造等高价值行业的二氧化硅，以及支持电动汽车和可再生能源存储所需的镍、钴和铂等微量金属。

第二阶段涉及碳捕获，在该过程的第一阶段中产生的氢氧化镁与废气中的二氧化碳反应以产生碳酸镁，将碳永久储存为固体物质。然后将碳酸镁过滤出来，用作一种有价值的、重量轻的、隔热的、阻燃的建筑材料。

该技术可用于实现电力或钢铁的零排放生产，以及与天然气供应商合作将天然气转化为零排放氢气。

Cambridge Carbon Capture 需要专业设备和专业知识来测量二氧化碳的矿化并提高其碳捕获技术的效率、降低成本并增加工业对可持续材料的大规模采用。他们联系 NPL 是因为他们想更深入地了解他们的矿化过程，以及如何使用太赫兹光谱对其进行监测。

NPL 使用太赫兹光谱监测剑桥碳捕获过程，特别是在反应动力学方面。在碳捕获过程的不同阶段，矿物样品的太赫兹光谱揭示了原始材料化学转化为其碳化形式的程度，为优化反应条件提供了工具。这提高了以固体形式锁定二氧化碳的过程的效率。

结果帮助剑桥碳捕获更好地了解各种条件下的矿化过程。他们还能够提高流程效率，从而降低成本并增加工业广泛采用的可能性。

NPL 提供了详细的见解，揭示了矿化过程中以前未知的效率增益。太赫兹测量是一项新技术，NPL 表明它可以有效地监测剑桥碳捕获过程，从而提高能源效率和所用原材料的效率。

该技术现在可用于制造更高纯度的产品，其价值要高得多。

Cambridge Carbon Capture 目前正在与潜在客户进行商业前讨论，并希望在商业规模上试用该技术。这将导致开发能够每年捕获 1 兆吨碳的工厂，其副产品销售收入超过 CO 2捕获成本。一旦大规模展示永久性碳捕获和封存的盈利途径，CCC 预测他们的技术将迅速采用，从而显着减少工业排放，帮助英国到 2050 年实现我们的净零排放目标。

此外，该公司希望其可持续建筑材料在孟加拉国等国家特别有用，由于经济限制，这些国家也可能没有建立碳捕获流程。

NPL 高级研究科学家 Mira Naftaly 表示：这是一个有趣且具有挑战性的项目，也是太赫兹光谱的新应用。该项目的成功将为该领域的未来工作奠定基础。我们目前正在准备与剑桥碳捕获的联合科学论文。

Cambridge Carbon Capture 首席执行官迈克尔·埃文斯 (Michael Evans) 说，如果没有这种支持，该项目将遭受重大延误，并且很可能在 COVID-19 期间以较小规模继续。相反，这项工作最终导致了新技术和效率的产生获得了收益，我们能够在大流行中为未来的成功做好准备。我们也很高兴参与开发一个非常强大的新分析工具，我们希望继续使用它来进一步优化我们的流程。