SkyNano Startup Fir CO2 a Solid Carbon ze konvertéieren: Deel 1

Vill vun Treibhausgas (GHG) Emissiounen wäert nach vun 2050 generéiert ginn - e puer Schätzunge sinn 10-15 Milliarden Tonnen / Joer. Dës "Iwwerreschter" GHG muss op iergendeng Manéier entsuergt ginn, wann d'Welt Net-Null bis 2050 erreechen soll. Eng Method, Kuelestofffang an ënnerierdesch Lagerung (CCUS) gouf am meeschte studéiert well se duerch Ueleg a Gas ëmgesat gouf Firme fir Joerzéngten, obwuel et sinn sérieux Aschränkungen.

Awer et ass en neit Kand um Block. A Firma genannt SkyNano, ugefaang am 2017, benotzt en elektrochemesche Prozess fir CO2 an zolidd Kuelestoff Nanotubes ëmzewandelen anstatt en thermochemesche Prozess deen an der konventioneller Nanotubeproduktioun benotzt gëtt. Dat eenzegt Nebenprodukt ass Sauerstoff am Géigesaz zu Kuelemonoxid, polyzyklesch aromatesch Kuelewaasserstoffer (PAHs), a flüchteg organesch Verbindungen (VO).VO
Cs) vun anere Methoden.

Kuelestoff Nanotubes sinn huel Réier vu Kuelestoff mat der Gréisst an Nanometer. Dës zolidd Kuelestoff sinn haart, a benotzt an Rüstung fir Gefierer. Si kënnen elektresch Stréim droen, a ginn an Iwwerdroungskabel benotzt. Si sinn flexibel, a benotzt a gewéckelt Stoff.

Zënter datt de Prozess och benotzt ka ginn fir Stréimunge vun CO2 ze konvertéieren, déi aus Zement- a Stahlfabriken emittéiert sinn, hält et e grousst Versprieche fir d'Entfernung vu schwéier ze reduzéieren Emissiounen.

De CEO vu SkyNano ass d'Anna Douglas déi d'Firma am Joer 2017 wärend hirer PhD zu Vanderbilt mam Prof. Cary Pint, dem CTO vu SkyNano gegrënnt huet. D'Anna huet en Diplom vun der Lee University mat engem Ofschloss an der Mathematik a Chimie am Joer 2014 gemaach, an huet en Doktorat vu Vanderbilt am Joer 2019 an der Interdisziplinärer Materialwëssenschaft ofgeschloss. Hir Aarbecht am Zesummenhang mat der SkyNano Technologie gouf a ville peer-reviewed wëssenschaftleche Publikatiounen beliicht, engem 2019 Forbes 30 ënner 30 Präis, engem 2020 R&D100 Award, engem 2021 TechConnect Innovation Award, an engem 2022 Gouverneur's Environmental Tennessee Award vum State of the State of .

Drënner ass den Deel 1 vun engem Interview mam Anna deen op déi nei Technologie a Finanzéierung vun der Startupfirma geschriwwe gëtt, dorënner e Verglach mat Kuelestofffang, Injektioun ënnerierdesch a Lagerung (CCUS).

Den 2. Deel kënnt geschwënn no an ass op Mäert a Klimaléisungen ausgeriicht.

1. Wat ass d'Hannergrond Geschicht vun der SkyNano Firma Formatioun?

Wärend ech en undergraduate Student war, hunn ech e Summerstage am NASA Glenn Research Center zu Cleveland, OH gemaach a komplett verléift mat Nanotechnologie a Materialwëssenschaft. Ech sinn op Vanderbilt gaang fir eng PhD an der Materialwëssenschaft ze maachen an hunn ugefaang un Nanomaterialien fir Energielagerung als Fuerschungsthema ze schaffen, well ech staark gefillt hunn datt d'Energielagerung de bedeitendsten Flaschenhals fir eng nohalteg Energieinfrastruktur war (an ass). Wärend ech Batterie studéiert hunn, hunn ech gemierkt datt d'Art a Weis wéi mir vill Materialien, déi d'Batterien ausmaachen, synthetiséieren an ofbauen, ass wierklech net ganz nohalteg, a ka souguer d'Benotzung vu Batterien als "propper" Technologie ënnergruewen.

Mäi PhD Beroder an ech hunn ugefaang aner Weeër ze kucken fir Kuelestoffstrukturen ze maachen, déi eng Onmass vu Gebrauch an der Batteriechemie hunn, an hunn en elektrochemesche Prozess entdeckt deen zënter de fréien 1900er studéiert gouf fir CO2 a feste Kuelestoff ëmzewandelen, awer ouni eng héich Selektivitéit fir spezifesch Kuelestoffstrukturen. Mir hu geduecht wa mir dëst Thema aus engem Nanomaterial Synthesehannergrond ugoen, kënne mir d'Selektivitéit verbesseren déi néideg ass fir d'Technologie op de Maart ze bréngen. Kuerz duerno krute mir eisen éischten Deel vu Finanzéierung vum Department of Energy's Innovation Crossroads Programm, e Labo-embedded Entrepreneursprogramm, an de Rescht ass Geschicht.

2. Wat ass dem SkyNano seng fundamental Basisdaten Technologie?

Dem SkyNano seng Basisdaten Technologie baséiert op engem chemesche Prozess deen zënter de fréien 1900er an akademesche Laboe weltwäit studéiert gouf. Am Wesentlechen ass et baséiert op der chemescher Absorptioun vun CO2 iwwer Oxidmoleküle fir e Karbonat ze bilden, dann elektrochemesch Zersetzung vun deem Karbonatmolekül zréck an säin ursprénglechen Oxid. D'Nettoreaktioun hei ass einfach CO2 à C (fest) + O2 (Gas). D'Implikatioune vun dësem Prozess sinn déif, well et ass en einfachen 4-Elektronenprozess fir zolidd Kuelestoff aus gasforme Kuelendioxid ze produzéieren.

CO2 ass extrem stabil, dat ass en Deel dovunner datt et an eiser Atmosphär problematesch ginn ass, awer wa mir en zréck an seng zolidd Kuelestoffform bréngen, ass dat och extrem stabil, a léint fir eng permanent Kuelestofflagerung. Dëst ass e wichtegen Ënnerscheed, well vill CO2 Transformatiounstechnologien Endprodukter produzéieren déi CO2 an hirem Liewenszyklus nei ausstoen. Dës sinn am beschten Kuelestoffneutral, awer suerge net fir laangfristeg permanent Lagerung. Solid Produkter wéi eise Prozess presentéieren dat Bescht vu béide Welten: Kuelestofftransformatioun (e wirtschaftleche Produkt aus CO2 maachen) a Sequestratioun (laangfristeg Lagerung).

3. Wéi gëtt d'SkyNano Firma finanzéiert? Wien sinn déi engagéiert Akteuren? Wat sinn Är Finanzéierungsziler?

Zënter dem August 2022 huet SkyNano ~ $ 8.5M (Milliounen) an net-verdünnende Finanzéierung aus enger Rei vu Bundes-, Staats- a kommerzielle Quellen gesammelt. Eis primär Féderalen Ënnerstëtzer sinn den US Department of Energy, d'National Science Foundation, an den US Department of Defense. Dem SkyNano seng Technologie beréiert déi strategesch Ziler vu bal all Féderalen Agentur, entweder duerch eis Dekarboniséierungsefforten, oder duerch déi spezifesch Materialien déi mir produzéieren, déi als kritesch Material vun der nationaler Sécherheet identifizéiert goufen. Zu deem Effekt hu mir eng Rei vun engagéierten Akteuren, dorënner Emissiounsquellen, Politiker déi iwwer Dekarboniséierung besuergt sinn, Cliente vu Kuelestoffentfernungskreditter, a Cliente vun de Materialien déi mir produzéieren.

Zënter eiser Grënnung si mir Laser-konzentréiert op d'Clientë vun de Materialien déi mir aus CO2 produzéieren. Solid Kuelestoffadditivmaterialien kommen an enger breet Palette vu Strukturen, a mir kënne vill vun de existente Maartbedierfnesser vun haut unzegoen, zesumme mat neie Mäert ze kreéieren duerch méi bëlleg fortgeschratt Kuelestoffmaterialien. Eis Finanzéierungsziler bleiwe fokusséiert op d'Bedierfnesser vun de Clienten ze erfëllen, an aus deem Grond konzentréiere sech op Projet-baséiert Finanzéierung, déi souwuel vu R&D Stipendien a bezuelte Pilote mat Clienten entstinn.

4. Dir kritt Ären CO2 duerch direkt Erfaassung aus der Loft. Dat ass net ganz efficace, richteg. Kënnt Dir et och aus Stréimunge vu konzentréiert CO2 aus Zement- a Stolfabriken an aner schwéier-ze-abate Secteuren kréien?

Dat ass richteg. Et ass net ganz efficace CO2 aus der Atmosphär ze zéien. Eis Technologie sécherlech kënnen funktionnéieren als sou en direkten Loftfaangprozess, awer et ass vill méi effizient wa mir mat Input Streamen schaffen déi op d'mannst 1% CO2 sinn. Dëst sinn Offallstroum, déi an Industrien fonnt ginn, rangéiert vun Zement a Stol, bis Chemikalien, an Energieproduktioun. Mir hunn de Moment eng lafend Zesummenaarbecht mat der Tennessee Valley Authority, der gréisster ëffentlecher Utility vun eisem Land, fir ze demonstréieren datt Rookgas aus kombinéiert Zyklus Naturgas Kraaftwierker kënne benotzt ginn fir zolidd Kuelestoffprodukter ze produzéieren.

Et ginn eng Rei vun Akteuren uechter d'Kuelestoff Emissiounen Kette. Op engem Enn sinn e puer Technologien ganz gëeegent fir direkt Loftfaassung fir e konzentréiert CO2 Stroum ze produzéieren. Um aneren Enn si vill Technologien déi fäeg sinn CO2 mat héijer Rengheet (> 90%) ze veraarbechten. Et gi vill manner Technologien, déi ouni Pre-Konzentratioun mat 1-80% CO2 funktionéiere kënnen, an do kënnt haut eng grouss Majoritéit vun eisen CO2 Emissiounen. Dem SkyNano seng Technologie funktionnéiert wierklech gutt fir direkt op Punktquelle Emissiounen ze koppelen an e puer vun de schwéier-ze-abate Secteuren ze decarboniséieren, op déi mir all fir d'Liewensqualitéit vun haut vertrauen.

5. Wéi deier ass Äre Prozess am Verglach mat Kuelestofffang an ënnerierdesch Injektioun a Lagerung vun CO2 (CCUS) wat méiglecherweis eng Kuelestoffsteier erfuerdert, ausser Ueleg gëtt um aneren Enn produzéiert.

D'Wirtschaft déi CCUS erausfuerdert sinn haaptsächlech datt et kee wirtschaftlechen Upside ausserhalb vun enger méiglecher Kuelestoffsteier gëtt, sou datt d'Gesamtübung e Nettoverloscht fir Firmen ass. Grouss Firmen betruechten elo nach ëmmer CCUS wéinst der Reife vun där Technologie an hirem Wonsch séier ze dekarboniséieren, awer et ass en allgemenge Nettoverloscht an all Fall, och mat steierbaséierten Ureiz.

Dem SkyNano säi Prozess ass wirtschaftlech machbar baséiert op de Wäert vun eisem Outputprodukt aus CO2, feste Kuelestoff, a Steierincitamenter wieren einfach e Bonus. Tatsächlech, ënner der aktueller 45Q Steierstruktur, sinn déi potenziell Recetten aus Steierincitamenter vernoléisseg am Verglach zu de Recetten aus eisem Kuelestoffprodukt.

Wann et ëm d'Käschte kënnt, sinn e puer vun den Erausfuerderunge mat CCUS Erlaabnis, reglementaresch Hürden an aner Käschten déi net ëmmer offensichtlech sinn wann Dir d'Technologie op seng Verdéngschter evaluéiert. Fir SkyNano sinn eis Käschten haaptsächlech ofgeleet vun der elektrescher Energie déi et brauch fir eise Prozess ze féieren, a mir erwaarden iwwer Zäit ze profitéieren vun der projizéierter Ofsenkung vun der Energiepräisser mam Ufank vu méi erneierbaren Energien an eist Netz.

Fir e puer méi Q&A kuckt SkyNano Startup Fir CO2 a feste Kuelestoff ze konvertéieren: Deel 2 - Mäert an eng Klimaléisung.