2016年4月的一个下雪天，时任怀俄明州州长马特·米德(Matt Mead)宣布了一项竞赛，他希望借此拯救该州陷入困境的煤炭行业。比赛的目的很简单，即使不能达到目的。
其目标是找到一种将二氧化碳排放转化为可销售产品的方法。竞争对手将是怀俄明州吉列(Gillette)的一家燃煤电厂。
怀俄明竞赛的胜利者将在艾伯塔省燃气发电厂的类似比赛中分配1500万美元的钱包。半决赛者都将收到一款500万美元的奖金。
来自世界各地的团队提出了申请。
“我们正在寻找一个世界的游戏变更者，”2019年离开办公室的米德，告诉一群人聚集在吉列外的干叉车站。
五年后的答案不太可能是节省煤炭，但它可以为一些世界上最难脱碳的行业提供绿色的基础。XPrize是一家总部位于加州的非营利组织，负责管理这项竞赛。该组织今天宣布，他们已经选出了两家绿色混凝土生产商，他们将赢得1500万美元的大奖。
这一声明立即证明了碳利用的前景和局限性2排放可以转化为碳纤维，混凝土甚至碳纳米管等产品。它还强调了五年内能源世界的变化程度。
艾伯塔省和怀俄明州的获胜团队展示了使用二氧化碳加固混凝土并减少温室气体排放的过程。
加拿大初创公司CarbonCure Technologies赢得了阿尔伯塔竞赛，因为该公司可以将二氧化碳注入混凝土废水中，并将其转化为一种矿物，可以加固混凝土。
怀俄明州的获胜者，UCLA CarbonBuilt，注射CO2在混凝土混合物固化过程中，强化最终产品并减少50%以上的碳足迹。
混凝土是水泥的最终产品，而水泥是全球排放的一个巨大来源。为了制造水泥，石灰石和其他类似粘土的材料要在巨大的窑炉中加热，然后变成一种块状物质，即熟料。然后再与石膏结合制成水泥。
全球碳项目估计，到2020年，加热石灰石的排放量占总排放量的4%。这个数字还没有把为这些窑炉提供动力所需的能源排放计算在内。还有一点:随着中国和其他国家的快速发展，水泥的排放量也在快速增长。
“这就是为什么我认为这两家公司与一个巨大的市场、一个巨大的行业相关，能够真正削弱CO2XPrize能源和资源价格运营执行董事马西乌斯·艾克塔夫尔(Marcius Extavour)表示:“碳排放问题已经从竞争中脱颖而出，因为这就是关键所在:能够真正扩大规模并对气候产生影响的解决方案。”
专家说，虽然这两家入围企业都减少了混凝土的碳足迹，但它们不一定减少了水泥生产的排放。CarbonCure和CarbonBuilt都需要CO2源固化混凝土。那也是2可能来自水泥设施，发电厂，乙醇设施或潜在的大气。
哈佛大学(Harvard University)教授大卫•基思(David Keith)创立了直接空气捕捉创业公司“碳工程”(Carbon Engineering)，他指出，这些设施的排放量远远超过了碳产品的市场。例如，如果政策制定者关心水泥排放，他们会更适合要求在水泥厂安装碳捕获和封存设施。但他表示，这些项目将耗资巨大，政治难度也很大。
他表示，XPrize大赛令人担忧，因为它可能减轻煤炭和加拿大油砂生产商等重污染行业的政治压力。公司可以声称他们正在减少排放，但实际减少的量微乎其微。XPrize竞赛由美国公用事业公司NRG能源公司和加拿大油砂创新联盟赞助。
“从根本上说，我们正在制造400亿吨的废气2一年，我们不需要太多。需要进行一些现实检查，”基思说。“这在政治上分散了真正解决问题的注意力。”
其他人则更为乐观。哥伦比亚大学(Columbia University)全球能源政策中心(Center on Global Energy Policy)研究碳捕获和利用的高级研究学者弗里德曼(Julio Friedmann)说，碳利用可以为企业解决排放问题创造经济激励，这在水泥等难以实现绿色的经济领域尤其重要。
不断增长的绿色混凝土市场可以促进进一步的创新，从而提高效率和降低成本。此外，美国政府占据了国内混凝土市场的50%，因此华盛顿对该行业的排放有着巨大的影响力。拜登总统的基础设施提案包含了呼吁绿色采购标准的条款。
弗里德曼说：“认为这是一个或模特，这是一个思考它是有助于这一点，这是第一次对混凝土配方的第一次改变，”弗里德曼说。“这并不意味着气候空间的整体。这意味着成为难以减少的东西的一部分。”
他补充称:“这不是煤炭企业的生命线。这是一种通过做好事来做好事的方式。在一天结束的时候，像CO2利用不是因为它解决了气候问题而是因为你在制造东西和赚钱. ...如果我们想改变我们建造东西的方式，我们需要公司在网络上拍照，在这种情况下，这看起来很有用。”
碳利用的倡导者承认了这些技术的局限性，指出世界的排放量比碳产品市场所能吸收的量高出许多倍。但他们认为，利用可成为气候行动的一个重要组成部分，为缺乏绿色替代品的行业提供解决方案。
碳固化技术的早期版本已经在300家混凝土工厂安装。该公司主要使用CO2从乙醇设施注入混凝土混合物并希望削减500万吨CO2每年2030人。
不像传统的碳捕获，在那里CO2该公司总裁詹妮弗·瓦格纳(Jennifer Wagner)表示，将天然气注入地下处理井，将其转化为矿物还有一个额外的好处，那就是可以永久储存。
“我们注入的每一吨水都会被永久矿化，永远不会释放出来。所以我认为，你必须考虑到其中的细微差别，哪些解决方案是暂时的，哪些是永久性的。”“我们确实需要一个组合方法来实现我们的气候目标。这里没有什么灵丹妙药。我们需要工具箱里的所有工具。”
来自UCLA Samueli工程学院的Spinfoff，正在寻找一种方法来帮助Grav Sant，该行业的Cucla碳管理研究所的民间和环境工程教授Gaurav Sant表示，寻找一种帮助绿色的建筑业。该公司现在正在寻求在商业环境中应用其技术。
通过注入股份有限公司2在水泥混合物中，该公司有效地降低了CO2水泥生产的足迹，创造出比其他替代品更强大的产品。要做到这一点，最便宜的方法是将CarbonBuilt的技术应用于燃煤电厂或水泥厂，在这些地方可以获得最便宜的CO2,他说。
“气氛不可知于CO的地方2来自。所以任何CO.2已经实现的减少是有意义的，“他说。”我认为我们的价值主张真的是如何拍摄像水泥生产的大量堆叠，这显然是我们所生活的世界的基础，我们如何降低该部门的碳强度？2，我们如何尝试使用任何CO来源2我们可以有效地将混凝土交付给建筑市场，这是我们想要的，不仅从工程的角度，也从社会的角度，以及我们如何以尽可能低的成本做到这一点。”
专家说，如果碳的利用可以帮助绿色水泥，那么像煤炭这样的行业的前景就不那么光明了。煤炭的排放太大，以至于绿色混凝土等产品无法吸收。
这暗示着能源世界的一个根本转变。十年前，将碳捕集技术应用于燃煤电厂是一个普遍的行业目标。正是这种想法促使XPrize将竞争地点设在了两座发电厂。
但是，十年廉价的天然气和低成本可再生能源从根本上改变了电力业务的前景，特别是在美国，许多煤炭植物迟到了他们的生命周期。
“电力是一个重要的测试案例，但我认为我们一直都知道这些技术会去它们最适合的地方。至于水泥和混凝土，也许他们实际上是从水泥和混凝土的源头来的。”“我真的把灵活性视为一种优势，而不是认为它一定会这样。”
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