美國這家公司利用二氧化碳制造塑料

俄亥俄州一家廢物轉能源公司將生物沼氣池副產(chǎn)品制成塑料，成為最近被選中獲得美國聯(lián)邦撥款的七個項目之一，以開發(fā)利用捕獲的二氧化碳的新方法。這些撥款旨在推進聯(lián)邦政府到2050年實現(xiàn)凈零溫室氣體排放的目標，應對氣候變化。

總部位于克利夫蘭南部獨立城的夸撒能源集團（Quasar Energy Group），設計和建造厭氧沼氣池，其中細菌分解糞便、食物垃圾或其他有機材料。甲烷是系統(tǒng)的主要氣體輸出，可以用于發(fā)電或加熱建筑物等用途。

厭氧沼氣池也會產(chǎn)生二氧化碳，這是另一種溫室氣體，其商業(yè)用途較少。目前的顧客包括化肥制造商、石油和天然氣公司以及食品和飲料制造商。但與科學家認為需要從工業(yè)排放中移除的二氧化碳量相比，這些市場微不足道。

在地下儲存二氧化碳的能力是有限的，社區(qū)對二氧化碳運輸管道的反對是美國中西部碳捕獲計劃的另一個障礙。在這種情況下，將碳用于產(chǎn)品中——如水泥或塑料——可以是一個有用的替代方案，可以取代了其他化石燃料的使用。

俄亥俄州是依賴化石燃料行業(yè)的塑料生產(chǎn)的領導者。全州數(shù)百家公司在制造或供應鏈中發(fā)揮作用。中游加工提供了來自尤蒂卡頁巖氣田的天然氣原料的現(xiàn)成供應。夸撒能源團隊為其制造塑料的過程設計了與生物沼氣池很好地配合的工藝，使用藻類的脂質作為聚氨酯的原料，而液體廢水可以幫助培養(yǎng)藻類并為其提供營養(yǎng)，如氮和磷。

生物沼氣池產(chǎn)生的二氧化碳是過程中的另一種成分。項目團隊估計，與目前制造塑料的技術相比，該過程至少可以減少25%的二氧化碳排放。

夸撒團隊的項目產(chǎn)品的成本是一個重要因素。這些成本包括凈化生物沼氣池氣體以分離甲烷和二氧化碳的費用。但分離出的甲烷本身具有能源價值，可以出售以在其他地方使用。

夸撒能源總裁梅爾·庫爾茨（Mel Kurtz）說，由該過程制成的塑料是一種非異氰酸酯聚氨酯。美國職業(yè)安全與健康管理局將異氰酸酯與各種健康問題聯(lián)系起來，有些是潛在的致癌物。因此，不含異氰酸酯的聚氨酯塑料可以減少使用該材料制造產(chǎn)品（如鞋子或其他物品）的工廠工人的風險。

夸撒項目團隊仍然面臨障礙，需要識別和解決風險，以便技術可以擴大規(guī)模。挑戰(zhàn)之一是隨著時間的推移維護藻類池塘以提供過程所需的脂質。藻類可以利用二氧化碳和陽光自己制造食物。但全年維護池塘需要能源。處理藻類然后將脂質和生物消化器的二氧化碳制成聚氨酯的設備也需要能源。