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双碳星物种系列报道③ | 专攻二氧化碳捕捉与再利用，碳能科技已实现量产商业化突破

晰数塔互联网快讯
2022-06-23 15:08

当一波无法抵挡的浪潮袭来，站在潮头的人，总是能率先定义新物种。

2020 年 9 月，“碳达峰、碳中和”的目标成为国家战略，“双碳”的发展潜力已经让业界有目共睹，而与“双碳”有关的新技术、新材料、新能源、新模式，也成为巨头企业、明星资本、媒体机构等关注的焦点。

双碳理念深入人心，能源革命大势所趋，在这样的背景下，36氪携手东方证券举办“双碳星物种”可持续创新大赛，大赛聚焦新能源、新材料、新技术、新模式四大赛道，共同挖掘更具潜力的创新型企业。

“双碳星物种”大赛于2022年初启动，我们收到了共计120余份创业公司商业计划书，在初筛后留下了32个初具规模的创业团队，并邀请他们参与了5月底复赛的线上路演。

经过精彩的路演角逐与大赛评委团的谨慎评判，我们在32 个团队中评选出 12 家企业，他们将参与今年下半年举行的双碳星物种——可持续创新大赛（决赛）暨主题峰会决胜时氪｜12进3“巅峰对决”，并最终诞生“双碳「星」公司 Top3”。

这些一路过关斩将进入复赛的创业团队，是名副其实的“双碳星物种”，在此，我们将围绕这些优秀的创业团队，推出“双碳星物种系列报道”，以此记录他们在行业中的创新与突破。

以下是“双碳「星」公司 Top 12强”之“碳能科技（北京）有限公司”（以下简称“碳能科技”）

碳能科技于2015年成立于北京，目前为国家高新技术企业。基于电化学平台，该公司目前有三个业务板块，第一，工业排放二氧化碳转化利用技术，第二是，第三代电解水制氢复合隔膜研发制造，第三为，高盐高总氮废水处理。其中在工业排放二氧化碳转化利用技术和第三代电解水制氢复合隔膜材料方面，据碳能科技介绍已经实现了产业化。

团队方面，碳能科技现有员工约60名，公司创始人康鹏为天津大学博导，海外高层次人才。曾任美国DOE太阳能燃料中心博士后研究员，中国科学院理化技术研究所研究员。有超过20年电能到化学能转化中的基础科学问题和应用转化研究经历，并在领域应用上取得了突出成果。

碳能科技目前主打两项技术与产品，第一就是二氧化碳电化学转化学品的整套装备和工艺流程，这部分下面会详细接受。另一个就是第三代电解水制氢复合隔膜，该产品是碱性电解水制氢技术的核心组件，碳能科技的TN-500R复合隔膜综合节电达到8.7%，产氢量提升30%，相较于国外竞争对手已经做到了国产替代，并已在原有产能基础上新建产线实现大规模批量化生产。

由于二氧化碳电化学一步制合成气（CO2、H2）这个领域涉及到核心催化剂、膜电极、反应器、电极和整套工艺流程。目前从世界范围来说还都处于实验室状态，而碳能科技介绍已经实现了产业化生产。

2015年，碳能科技设立之初就专攻二氧化碳电化学转化学品技术，当时业界对二氧化碳排放再利用的认识还尚早期，所以从理念上，碳能科技是较早提出二氧化碳转化利用的一批公司。近几年随着政策的加码，碳能科技的电化学技术被更多人熟知，相关合作也越发频繁。

与现有ccus技术相比，二氧化碳通过电化学转化是能够实现低成本、大规模、快速转化的前沿技术。据测算，若将二氧化碳利用起来合成燃料，每年可减排15亿~20亿吨，负碳技术减排前景巨大。

从市场机遇来看，碳能科技服务的企业基本集中于电力、水泥、化工、冶金、有色等行业，都是二氧化碳排放大户。这些企业无论从政策角度还是自身生产经营调整的方向来看，对于负碳技术的需求是日益急切的。环保本身就是一件要付出成本的事情，这些企业基本都经历过20多年前“脱硫脱硝”政策的一步步实施过程，所以之于双碳政策的走向和要出现应对方式企业都心知肚明。

目前的碳捕集技术，仅仅是把碳捕下来就超过300元/吨的成本，加上封存，总成本则是500元/吨。有些企业把二氧化碳做成食品级的产品卖出去，虽说可以勉强于成本持平，但这个市场规模一年只有500万吨，与每年110亿吨的二氧化碳排放量来说仅是九牛一毛。所以，谁能大量解决二氧化碳怎么用的问题，就是抓住了市场机遇。

碳能科技在电化学领域坚持核心技术攻关。电化学的核心是催化剂，通过碳能科技完全自主研发的非贵金属催化剂，可以一步将二氧化碳转化为合成气也就是一氧化碳和氢气，把原本产生二氧化碳的过程变成了消耗二氧化碳的过程，一方面减少了对煤炭的消耗，另一方面将二氧化碳变废为宝，比如合成气作为化工原料可以生产天燃气、甲醇、甲酸、汽柴油、精致蜡等高附加值化学品。

同时碳能科技最新研发出的膜电极有效反应面积达到了平米级，达到世界级水平，从而能够应对大量的工业二氧化碳气源，做到规模化、产业化。

具体的研发突破还包括：

1-通过碳能科技的自负集技术，省去了原有碳捕集的过程，直接减少成本300元/吨。

2-对排放烟气中二氧化碳浓度从10%到99%做到无差别适配。

3-摒弃了大化工路线，采用分布式橇装模块化结构，对企业现有生产设备无需改造做到即插即用。单体撬块（一个标准集装箱），二氧化碳处理量达到1000吨/年。

4-采用非贵金属耐硫催化剂，催化剂寿命7-10年。

商业化方面，碳能科技合作的客户集中于大型能源企业，在电力、水泥、煤化工、石油化工均有合作企业。除了中字头的央企，作为北京本地企业，碳能科技一直服务于京属碳排放企业。