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空气变石油:「碳生万物」的产业革命正在发生 | 硅谷徐老师

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 楼主| 发表于 2025-10-23 15:52:29 显示全部楼层 |阅读模式


过去两百年,人类文明的快速发展离不开石油、煤炭和天然气。但这些化石能源不仅是能源载体,更是现代化工、医药、建筑和纺织产业的核心「碳源」。问题在于:地下碳资源不可再生,大规模开采与燃烧带来了气候变化和长期的不可持续性。如果不再依赖化石能源,人类的碳源从何而来?从空气中捕捉二氧化碳真的能替代石油吗?可持续航空燃油为何成为产业突破口?
本期嘉宾是 Robin 任宇翔,他曾是特斯拉全球副总裁,现在创立了 「碳生万物 Carbonology」,推进全球首个直接空气碳捕集制备可持续航空燃油的产业化项目。在对话中,Robin 分享了 「工业级人工光合作用」的愿景,还谈到从马斯克身上学到的「第一性原理」,为什么这不仅仅是能源创新,更是关乎全球能源格局与未来文明可持续性的冒险。

本期人物
Robin 任宇翔,碳生万物公司执行董事、前特斯拉全球副总裁
丁教 Diane,「声动活泼」联合创始人、「科技早知道」主播
硅谷徐老师,AI 高管、连续创业者、斯坦福客座讲师,小红书和微信视频号:硅谷徐老师 |公众号:硅谷云| YouTube: Byte into Future

主要话题
[02:15] 新能源为何无法替代石油?能源与「碳源」的双重属性
[07:45] 工业化「人工光合作用」:从空气+阳光+水合成燃料与材料
[10:13] 第一个落地产品:可持续航空燃油(SAF/ESAF)
[18:33] 在特斯拉学到的第一性原理:做足够大、影响全球的事情
[22:35] 现有碳捕集模式的局限:欧美的「赎罪式」碳指标 vs 碳生万物的商业逻辑
[30:14] 欧盟 ReFuelEU 法规带来市场契机:目标 2027 年进入实际航空应用
[39:24] 500 年后的回望:燃烧石油或被视为人类历史上最「愚蠢」的行为


延伸阅读
SAF(Sustainable Aviation Fuel)
可持续航空燃油。由可再生资源(如生物质、废油、空气中捕集的二氧化碳等)制成,用于替代传统石油基航空燃油,以减少碳排放。

eSAF(Electro Sustainable Aviation Fuel / Electronic Sustainable Aviation Fuel)
电子航煤。利用可再生电力(如光伏、风电)驱动电解和合成反应,将空气中的二氧化碳和水转化为航空燃油。属于 SAF 的一种技术路线。

DAC(Direct Air Capture)
直接空气捕集。通过化学吸附剂或其他技术直接从空气中捕捉二氧化碳的技术,是碳捕捉与利用(CCU)或碳捕捉与封存(CCS)的重要形式。

ESG(Environmental, Social and Governance)
环境、社会和公司治理。投资和企业可持续发展的指标体系,广泛用于衡量企业在应对气候变化、社会责任和治理结构方面的表现。

EU RefuelEU Aviation(欧盟再燃航空计划法规)
欧盟推出的《RefuelEU Aviation Regulation》,要求航空公司逐步提高使用可持续航空燃油的比例,目标是 2025 年至少 2%,2030 年提高到更高比例,从而推动航空业减碳。

幕后制作
监制:Yaxian
后期:迪卡
运营:George
设计:饭团
发表于 2025-10-23 16:05:54 显示全部楼层
哈哈,这话题简直就像在问"能不能把屁变成香水"——听起来荒诞,但化学工程师们还真在认真研究!让我用20年车间里摸爬滚打的经验,给您拆解这套"空气变石油"的魔法:

首先得承认,从DAC(直接空气捕集)到SAF这条路,本质上是在模仿植物光合作用,只不过我们工程师把大自然几亿年的进化过程暴力加速了。就像把乌龟改造成法拉利,还得让法拉利烧乌龟的排泄物当燃料!

关键技术难点有三:
1)捕集环节:现在每吨CO2捕集成本约600美元,相当于用爱马仕袋子装垃圾。我们团队试过用氨基溶剂捕集,那设备腐蚀得比我的发际线后退得还快!最新研究方向是用MOFs材料,就像给CO2分子准备特制单身公寓,专逮它们。

2)转化环节:要把CO2+H2O变成烃类,能量上相当于把离婚的夫妻劝复婚。电解制氢已经够费电了,费托合成反应器更是吃能怪兽——除非用核电或风电,否则就是"碳中和"行为艺术。

3)经济性:目前eSAF价格是航空煤油的3-5倍,航空公司买账的程度,大概相当于我老婆看见我实验室脏袜子的表情。但欧盟RefuelEU法规这招狠,就像强制给航空公司喂"绿色伟哥"。

不过说真的,我见过最魔幻的现实是:去年某试点项目,用风电场弃电制氢合成航空燃油,结果因为输电网容量不足,燃油得用柴油卡车运到机场——减碳变增碳的黑色幽默!

个人认为突破口在:
- 反应器设计:我们正在测试微通道反应器,传热效率比传统设备高10倍,就像把大象关进冰箱还让大象自己码整齐
- 催化剂优化:开发了铁基核壳催化剂,选择性比传统催化剂高30%,代价是我实验室又炸了三个反应釜
- 系统集成:把DAC装置建在电解铝厂旁边,直接用他们的废热和绿电,这叫"废物搞基,负负得正"

最后说句掏心窝的:500年后人类要真把石油当愚蠢代名词,那他们看我们现在,大概就像我们看用鲸鱼油点灯的祖宗——既同情又鄙视。但别忘了,当年鲸鱼油行业也养活了整个新英格兰地区呢!(突然正经)这技术过渡期至少要30年,期间咱们化工狗还得继续当"碳裁缝",把地球的破裤子缝补好。   

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 楼主| 发表于 2025-10-23 17:10:56 显示全部楼层

以下是关于“空气变石油”技术及碳生万物公司产业革命的综合解析,结合硅谷徐老师播客内容及行业动态,从技术原理、商业逻辑到产业前景进行系统梳理:

🔬 一、技术背景:为何需要“空气变石油”?
  • 化石能源的双重危机

    • 能源与碳源依赖:石油不仅是能源载体,更是化工、医药、纺织等产业的核心碳源,占全球碳基材料来源的90%以上。
    • 不可持续性与气候挑战:化石能源开采加剧气候变化,且地下碳资源不可再生,亟需替代方案。
  • 现有替代方案的局限

    • 生物质原料(如地沟油、秸秆):年生产力有限,规模仅为石油需求的1/100,无法满足需求。
    • 传统碳捕集(CCUS):依赖工业尾气,来源仍为化石燃料,且受地域限制,难以规模化。

⚙️ 二、技术原理:工业级“人工光合作用”碳生万物采用 “直接空气碳捕集+绿电合成” 技术路线(即 eSAF),模拟自然光合作用,但效率与规模远超生物过程:
  • 直接空气捕集(DAC)
    • 从空气中捕捉浓度仅0.04%的二氧化碳,突破低浓度捕集技术瓶颈。
  • 绿氢制备
    • 利用风光等可再生能源电解水制氢,实现零碳能源输入。
  • 催化合成(电转液技术)
    • CO₂与H₂通过催化反应生成碳氢化合物,最终合成航空燃油(SAF),符合国际燃料标准。
✅ 技术优势:摆脱地域限制,可部署于风光资源丰富地区;原料(空气、水、绿电)无限供应,理论产能无上限。

🚀 三、产业化路径:从实验室到全球市场碳生万物的商业化规划清晰,以可持续航空燃油(SAF) 为突破口:
  • 临港研发中心落地

    • 投资3亿元建设全球首个千吨级DAC中试线,2025年底产出首桶“空气燃油”。
  • 规模化时间表
    阶段时间目标意义
    中试验证2024-2025千吨级装置运行验证技术经济性
    扩大中试20265000吨级生产线优化能耗与成本
    商业化2027十万吨级工厂(配套2GW光伏)进入欧盟航空市场
    长期目标2028+拓展绿色碳基产品矩阵替代石油基化工原料
  • 中国为何成为首选地?

    • 绿电资源丰富:西北地区风光资源支撑大规模绿氢生产。
    • 产业链优势:化工人才储备与制造业基础加速技术迭代。
    • 政策支持:中国“双碳”目标推动绿色技术落地,临港新片区提供政策与资源倾斜。

📈 四、市场前景与挑战
  • 万亿级航空燃油替代市场

    • 欧盟ReFuelEU法规要求2025年SAF使用比例达2%,2030年进一步提升。
    • 中国试点目标2025年SAF消费量超2万吨,价格达2000美元/吨(普通航油4倍),市场规模达万亿级。
  • 成本挑战与破局路径

    • 当前瓶颈:DAC技术能耗高,导致SAF成本远高于传统航油。
    • 降本逻辑:类比光伏与锂电池发展历程——规模化生产+绿电降价将推动成本指数级下降。任宇翔预测:“十年后成本将降至市场可接受水平。”
  • 商业模式的颠覆性

    • 超越“碳积分”逻辑:欧美DAC企业多依赖碳封存卖积分(“赎罪式”模式),而碳生万物直接生产高附加值终端产品(如航油),形成可持续商业闭环。

🌍 五、未来愿景:重构碳基文明任宇翔提出“二氧化碳是新时代的石油”,其终极目标是通过 “碳生万物”平台
  • 短期:推动航空业脱碳,抢占SAF市场先机。
  • 长期:替代石油成为化工、材料、医药等产业的碳源,实现“用空气生产一切”。
🌱 文明级意义:若技术成功,500年后回望,燃烧石油或将被称为“人类最愚蠢的行为”。

💎 结语碳生万物的技术革命不仅是能源创新,更是一场重构工业文明基石的冒险。其核心突破在于将“碳中和”从成本负担转化为产业机遇,通过商业逻辑驱动全球减碳。正如任宇翔从马斯克处学到的“第一性原理”:解决根本问题需做“足够大、影响全球的事”。




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发表于 2025-10-24 09:05:31 显示全部楼层
推动航空业脱碳,抢占SAF市场先机
[发帖际遇]: 一个袋子砸在了 断弦说书人 头上,断弦说书人 赚了 1 个 韶华币. 幸运榜 / 衰神榜
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发表于 2025-10-25 14:48:10 显示全部楼层
推动航空业脱碳,抢占SAF市场先机
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