麻省理工学院的化学工程师正在破解除碳的难题

这是马斯克基金会为期四年、耗资1亿美元的竞赛中的第一轮，这是历史上提供的最大奖项。

近年来，寻找实用的碳捕集技术变得更加紧张，因为科学模型越来越肯定地显示，防止灾难性气候变化的任何希望都意味着到2100年将二氧化碳浓度限制在百万分之450以下。因为替代能源只能让人类走到这一步，大量清除二氧化碳将是将气体从大气中清除的竞赛中的一个关键工具。

Voskian开始在麻省理工学院化学工程系Ralph Landau教授T.Alan Hatton的实验室里开发该公司具有成本效益和可扩展的碳捕获技术。"该公司的联合创始人和科学顾问Hatton说："看到想法从实验室走向潜在的商业生产，感觉很兴奋。他说，Verdox已经迅速克服了许多早期阶段的公司所遇到的最初技术障碍。"这种认可增强了我们正在做的事情的可信度，并真正验证了我们的方法。"

气体从一侧进入每个烟囱，并通过构成烟囱的电极，其中的二氧化碳被吸收。剩余的气体简单地通过烟囱并从另一侧排出。一旦烟囱中的二氧化碳达到饱和，进入的气体就会停止，纯二氧化碳就会从烟囱的另一侧流出。以交替循环的方式平行安装烟囱，可以使进入的混合气体和流出的纯二氧化碳持续流动。图片由Verdox公司提供

被Voskian描述为"优雅和高效"的技术是这种方法的核心所在。大多数方法都需要大量的能源来从废气流或空气本身中提取碳。然而，Voskian和Hatton想出了一种设计，其电化学原理使碳捕获看起来几乎毫不费力。他们的发明是一种电池：导电电极上涂有一种叫做聚蒽醌的化合物，这种化合物在某些条件下对二氧化碳有天然的化学吸引力，而在这些条件放宽时对二氧化碳没有亲和力。当被低水平电流激活时，电池就会充电，与经过的二氧化碳分子发生反应，并将它们吸引到其表面。一旦电池变得饱和，二氧化碳就可以在翻转电压的情况下作为纯气体流释放出来。

Hatton说："我们表明，我们的技术在广泛的二氧化碳浓度范围内工作，从水泥和钢铁工业废气中发现的20%或更高的浓度，到空气中非常分散的0.04%，目前的气候变化科学表明，直接从空气中去除二氧化碳"是整个缓解战略的一个重要组成部分。"

Brian Baynes博士是Verdox公司的首席执行官和联合创始人，是化学工程系的校友，也是Hatton的前同事，他名下有许多初创企业，也曾是风险资本家和年轻企业家的导师。当他在2018年第一次遇到Hatton和Voskian的研究时，他表示："印象深刻的是，他们的技术显示，与其他技术相比，某些种类的碳捕获可以减少70%的能源消耗，我被这种低能耗的足迹所鼓舞和打动，并建议他们成立一家公司。"

从左到右。Verdox的联合创始人Sahag Voskian、Brian Baynes和T. Alan Hatton。

由于Hatton和Voskian以前都没有将产品商业化，他们要求Baynes帮助他们开始行动。"贝恩斯说："我通常会拒绝这些请求，因为成本通常大于收益。"但这项创新有可能推动气候变化，我认为这是一个难得的机会。"

Verdox的工作人员清楚地意识到未来的困难挑战。"问题的规模是巨大的，"Voskian说。"我们的技术必须能够从空气和排放源中捕获百万和千兆吨的二氧化碳。事实上，为了将全球温度上升控制在2摄氏度以内，国际气候变化专门委员会（IPCC）估计，到2050年，世界必须每年清除10千兆吨的二氧化碳。

Verdox必须成为"一个在技术经济意义上运作的企业"，以成功地扩大规模，并以能够应对世界气候挑战的速度。这意味着，例如，确保其碳捕获系统在部署时提供明确和有竞争力的成本效益。Voskian说，这不是一个问题："我们的技术，因为它使用电能，可以很容易地集成到电网中，在即插即用的基础上与太阳能和风能一起工作。"Verdox团队相信他们的碳足迹将比竞争对手的碳足迹高出几个数量级。

该公司在加速发展的过程中继续克服一系列技术障碍：使碳捕集电池在其性能减弱之前能够运行数十万次循环，并加强聚蒽醌化学，使该设备对二氧化碳的选择性更高。

在冲过关键的里程碑之后，Verdox现在正与它宣布的第一个商业客户合作。挪威铝业公司。他们正在努力消除其冶炼厂废气中的二氧化碳，因为他们正在向零碳生产过渡。

Verdox也在开发能够有效地从环境空气中提取二氧化碳的系统。他说："我们正在设计看起来像一排排大风扇的装置，将空气带入装有我们电池的盒子里。这种方法在二氧化碳排放浓度高于平均水平的地区，如飞机场，可能特别有益。"

所有这些捕获的碳都需要去一个地方先封存起来备用，与XPRIZE合作伙伴Carbfix合作，Verdox将为那些不能立即重新用于工业应用（如新燃料或建筑材料）的二氧化碳提供一个最终的安放地点。他们的解决方案是一种已有十年历史的成熟方法，将捕获的二氧化碳矿物化并沉积在地下深处的洞穴中。

凭借其客户和合作伙伴，该团队似乎为下一轮碳清除XPRIZE竞赛做好了准备。这一阶段将向最能证明每年至少清除1000吨规模的工作解决方案的小组颁发最高5000万美元的奖金，并能提出扩大到每年清除数千万吨的可行蓝图。

Verdox能有意义地减少地球上不断增长的二氧化碳负担吗？Voskian对此很肯定。他说："按照我们目前的势头，并看到世界正在接受碳捕获，这是一条正确的前进道路。与我们的合作伙伴一起，在全球范围内部署生产设施，我们将在我们的有生之年解决这个问题。"