Soletair Power 從空氣中提取 CO2 的獨(dú)特解決方案是多個(gè)凈零碳和負(fù)碳建筑項(xiàng)目的關(guān)鍵組成部分。該公司依靠維薩拉可靠的傳感器來準(zhǔn)確測量溫度、濕度和 CO2 含量等重要參數(shù)。
建筑施工領(lǐng)域的 CO 2 排放量占全球的 37%。具有遠(yuǎn)大抱負(fù)的建筑物業(yè)主正在設(shè)定目標(biāo)，目標(biāo)是在施工和運(yùn)營過程中減少碳排放，最終實(shí)現(xiàn)零碳建筑。此外，當(dāng)?shù)睾托袠I(yè)特定以及世界范圍內(nèi)更廣泛的法規(guī)和要求，比如《巴黎協(xié)定》中在 2030 年之前將 CO2 排放量減少 50% 的要求，也對建筑物業(yè)主造成了壓力。
Soletair Power 成立于 2016 年，該公司發(fā)現(xiàn)了從通風(fēng)系統(tǒng)中捕獲 CO2 并將其用于燃料或混凝土生產(chǎn)等用途來減少建筑物碳排放的技術(shù)。該公司的解決方案還包括可從環(huán)境空氣中捕獲 CO2 的室外裝置，而且使用維薩拉的測量技術(shù)來收集必要數(shù)據(jù)。
為什么要從建筑物捕獲 CO2？
Petri Laakso, CEO, Soletair Power
CEO Petri Laakso 解釋了 Soletair Power 解決方案的多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。“捕獲建筑物空氣（無論是進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口還是循環(huán)空氣）中的 CO2 可以減少建筑物的 CO2 總排放量。我們的系統(tǒng)還具有降低成本、提高員工福祉和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展等優(yōu)點(diǎn)。例如，當(dāng)富含 CO2 的空氣進(jìn)入建筑物，您可以降低通風(fēng)量，從而節(jié)省供暖、制冷和能源方面的費(fèi)用，進(jìn)一步減少運(yùn)營期間的 CO2 排放量。降低辦公室和住宅樓內(nèi)的 CO2 含量也有助于改善健康、福祉和員工績效。”
Petri 補(bǔ)充說，建筑物是安裝這些裝置的理想場所：“為了捕獲 CO2，空氣需要流動(dòng)，通風(fēng)系統(tǒng)可以幫助我們完成這項(xiàng)工作。建筑物內(nèi)的空氣溫度也往往在 20 °C 左右，這是我們流程所需的合適溫度。”
除了從通過暖通空調(diào) (HVAC) 系統(tǒng)的空氣中捕獲 CO2 外，Soletair Power 還開發(fā)了用于會(huì)議室和較小辦公空間的室內(nèi) CO2 過濾空氣凈化器裝置以及室外 CO2 捕獲系統(tǒng)。“我們的室外設(shè)備與暖通空調(diào)集成設(shè)備非常相似，但設(shè)備周圍有一個(gè)外殼，”Petri 說。“我們在德國杜伊斯堡有一個(gè)這樣的裝置，它安裝在工廠排氣口處，用于捕獲盡可能多的 CO2。隨后，公司將 CO2 用作各種工業(yè)流程的原材料。”
負(fù)碳建筑能實(shí)現(xiàn)嗎？
Soletair Power 解決方案一個(gè)主要的額外優(yōu)勢是捕獲的 CO2 可用于其他應(yīng)用，比如混凝土生產(chǎn)。“對于混凝土應(yīng)用，捕獲的 CO2 可用于生產(chǎn)碳酸鈣，因此當(dāng)它徹底與空氣隔絕時(shí)，您有可能實(shí)現(xiàn)負(fù)排放。我們可以通過這樣的方式抵消與施工運(yùn)營相關(guān)的碳排放，從而幫助建筑物業(yè)主在建筑物生命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)凈零排放，”Petri 說。“負(fù)碳建筑還將節(jié)省大量成本，這意味著我們的系統(tǒng)可以在安裝后的短短幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)。”
然而，實(shí)現(xiàn)零排放絕非易事，能否實(shí)現(xiàn)取決于各種本地因素，包括建筑物的電力和供暖方式。“為了使建筑物成為碳匯，您需要可再生電力和盡可能減少排放的供暖來源，”Petri 解釋道。“一些國家/地區(qū)的排放量高于其他國家/地區(qū)，例如使用天然氣供暖的美國，而新加坡建筑物的能源強(qiáng)度要低得多，所以這需要視具體情況而定。”
Soletair Power 目前正在開展多個(gè)項(xiàng)目，以打造零碳建筑。“這些項(xiàng)目在建筑施工和運(yùn)營過程中采用了各種先進(jìn)的措施來減少 CO2 排放；在某些情況下，我們的解決方案是將二氧化碳排放降至負(fù)值的最后一環(huán)。在未來幾年里，我們將分享一些令人振奮的成果。”Petri 表示。
將捕獲的 CO2 轉(zhuǎn)化為可持續(xù)燃料
2018 年秋，海洋和能源行業(yè)創(chuàng)新技術(shù)和解決方案設(shè)備生產(chǎn)廠商 Wärtsilä 與 Soletair Power 公司接洽，商討利用提取的 CO2 生產(chǎn)燃料，隨后于 2019 年 4 月通過種子投資加入了該項(xiàng)目。
Photo courtesy of Wärtsilä and Soletair Power
雙方合作生產(chǎn)出了利用空氣制造燃料的緊湊裝置。2020 年迪拜世博會(huì)芬蘭館展示了 Power-to-X 演示裝置，它利用可再生能源和周圍空氣中的 CO2 以及水中的氫氣來生產(chǎn)合成甲烷，然后用合成甲烷為供展會(huì)嘉賓使用的咖啡機(jī)供電。
兩家公司還合作開發(fā)了暖通空調(diào)集成裝置，該裝置可從 Wärtsilä 的瓦薩可持續(xù)技術(shù)中心進(jìn)風(fēng)口捕獲 CO2，并向大樓提供富含 CO2 的空氣。
精確的傳感器是關(guān)鍵組成部分
該捕獲系統(tǒng)通過真空變溫吸附技術(shù)捕獲空氣中的 CO2，旨在降低建筑能耗，同時(shí)保持室內(nèi)空氣質(zhì)量等級不變。“我們的系統(tǒng)可將建筑物內(nèi)的 CO2 保持在較低水平，這樣可在需求控制模式下以非常低的通風(fēng)量運(yùn)行。我們需要能夠準(zhǔn)確測量 CO2 數(shù)據(jù)，用于確定系統(tǒng)捕獲量，這正是維薩拉傳感器的用武之地。除 CO2 傳感器外，我們的技術(shù)還在過程的各個(gè)環(huán)節(jié)使用濕度和溫度傳感器。”
Petri 解釋了選擇維薩拉的原因：“對我們來說，在我們的所有裝置中使用良好的設(shè)備非常重要。作為芬蘭人，我們已經(jīng)體驗(yàn)到維薩拉解決方案的準(zhǔn)確性和可靠性，并且我們還可以確保在需要時(shí)能夠快速響應(yīng)。我們以前使用過其他便宜的傳感器，但我們發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺乏長期穩(wěn)定性，即隨著設(shè)備的老化，我們無法保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。”
Petri 還強(qiáng)調(diào)，從性能數(shù)據(jù)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)需要可靠的設(shè)備：“我們基于化學(xué)的解決方案的性能受到各種因素的影響，包括環(huán)境條件，因此，如果沒有可靠的數(shù)據(jù)，則很難判斷為什么會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化。”
Soletair Power 的未來計(jì)劃包括開發(fā)相應(yīng)技術(shù)，使 CO2 捕獲系統(tǒng)更加緊湊，并提高其運(yùn)行的可持續(xù)性。“我們希望繼續(xù)與維薩拉合作，隨著我們解決方案的發(fā)展，我們可能需要他們的專家提供傳感器選型和校準(zhǔn)支持，從而在不斷變化的大氣條件實(shí)現(xiàn)出色性能。”Petri 說。
隨著城市化進(jìn)程不斷加快和排放法規(guī)日益嚴(yán)格，建筑施工領(lǐng)域?qū)?chuàng)新解決方案的需求只會(huì)不斷增長。像 Soletair Power 這樣的顛覆性先驅(qū)利用維薩拉穩(wěn)定可靠的測量技術(shù)向前邁出了一大步，未來將更加光明。