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航運業碳排量相當於世界第六污染國!碳排大戶如何實踐零碳?

社企流/編譯:黃維萱

當日本的新型貨船「風獵人」(Wind Hunter)開發完成,開始航行時,超過 12 個大型風帆將會協助她靠風力航行。在水面底下,大型渦輪則製造電能,協助船隻產生氫氣。每當風停止吹撫時,船隻便能依賴零碳排的氫氣行駛。

這艘船是許多目標要降低碳排的新交通工具之一。貨船能運送球鞋、汽車和香蕉橫跨海洋,有時也會進行荒謬地運送行程——像是在蘇格蘭捕獲魚隻,接著運送到中國加工處理,最後再運回蘇格蘭以標榜「本地」之稱出售。這類運送佔全球碳排的 3%。如果航運業是一個國家,它會是世界第六污染的國家,更勝德國。

「我們若不解決這個問題,便不能緩解氣候變遷」,海洋保護協會(Ocean Conservancy)的船隻排放經理 Dan Hubbell 如此聲明。相較於解決如何為一台汽車充電,要如何為面積約 3 個足球場且需要航行上千里的船隻充電更加困難。

國際海事組織(The International Maritime Organization)並沒有規劃在 2050 年時達成碳排放減半。但是海洋保護協會和非營利的太平洋環境組織(Pacific Environment)近期發表了一個報告,認為產業可以更快速達到零碳排。2035 年時,只要有正確的政策推動,每艘經過美國港口的船隻能減少碳排放,甚至包含在港口工作的火車、貨車和吊具作業車都能減少碳排。

根據報告指出,在過往船運行業經過不少快速的變化:在 1900 年代早期,船隻在 10-20 年內從燃煤轉成使用柴油。現在則較為可能的是運用 2 -3 種科技——例如一些船隻依賴使用可再生的電力分解水而製成的綠色氫氣航行,一些則使用氫燃料電池。

部分小型的船隻開始測試由空氣水和再生能源製成的綠色氨,而綠色氨比氫氣更容易製造以及保存。電池不足以供應大型船隻電力,但可以提供輔助。在一些有風的航道上,較小型的船隻則開始使用傳統的航行方式。

新型燃料當然會面臨挑戰——它們沒辦法跟現行化石燃料擁有一般高的能量,另外,目前他們的價格也較高。但是其他的改變能從旁協助。例如,一些船隻已經增加風帆以增加動力,使用替代燃料也是一個解方。

「這不是未來才會發生的事情。」,以英國為基地的國際風船協會(International Windship Association)秘書長 Gavin Allwright 表示:「這是現在進行式。」目前約有十幾個海上交通工具有風力輔助科技,而且至今這數字還在攀升。

農業與糧食巨頭「Cargill」,正在測試將風帆運用在他們旗下的貨船上,該公司有上百艘貨船。

如果公司願意稍微降低運送速度,那麼將會讓運用風力以及省燃料更加容易。目前就現實來看,船隻提早抵達然後等待是常見的事情。Allwright 指出,船隻可以等上 3 週而還未卸貨,「船隻用盡全力,一天燃燒上百頓的燃料駛過海洋,然後在港口等上一週才能卸貨。」越來越多客戶了解氣候變遷議題,且嘗試減少碳排,接受不同的遞送時間。其他像是透過塗料層和氣泡來幫助船隻更容易使過水面也是方法之一。

風力在各樣不同以運用的動力中,有它的獨特之處。Allwrights 表示:「它能直接地傳送動力給船隻,不需要任何其他的設備。如果使用替代性燃料,則需要製造設備、儲存設備、傳送設備等。」另外,風力也是免費的,不過這也造成一定的挑戰。投資者希望在投資後能看到持續性地回報。所以有些公司正在針對投資者的需求開發租賃模式。

倡議者希望所有進入美國港口的船隻,在 2025 年碳排減少 50%、2030 年減少 80%、而 2035 年達成零碳排。這項改變的好處不僅在氣候議題上,也能反映在港口臨近社區因空氣污染所引發的健康問題。Hubbell 表示:「這也是一個環境正義的議題。船用燃料會產生大量的空氣微粒、硫和氮氧化物污染,而這些污染在美國已經大幅地影響鄰近社區。」

核稿編輯:李沂霖

參考資料

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電動車廢棄電池沒價值?美新創祭出製電新方法,大幅提升回收率

2021.06.01
合作轉載

創業小聚/文:劉郁葶

根據勤業眾信發布的《2030 電動汽車趨勢展望》,截至 2019 年為止,全世界共銷售超過 200 萬輛的電動車,占所有汽車銷售總數的 2.5%,預估全球電動車未來 10 年的複合年成長率將達到 29%;電動汽車的總銷量將從 2020 年的 250 萬輛,增加到 2025 年的 1120 萬輛,2030 年達到 3110 萬輛。

「電動車」是近來討論度極高的一組詞,台灣也有不少企業與新創正拼湊台灣自己的電動車生態圈,如電動車品牌睿能 Gogoro、WeMo Scooter 威摩科技,還有像是提供充電站相關服務的宅電、岳鼎等等,Mosaic Venture Lab 也在 4 月 22 日宣布與台灣金融機構巨頭之一合作成立電動車創投基金 Movtec Mobility Fund I,在在顯示台灣電動車的生態圈正在逐步發展中。

儘管電動車不排放廢氣,比化石燃料驅動的車輛更安靜,但為電動車供電的「鋰離子電池」,卻會因不規律的充電和放電,以及高溫和部分充電循環等問題,在使用後的 5-8 年內退化,最終無法運作。

隨著數百萬輛電動汽車上路,已有新的法規要求對廢電池進行回收,新電池所需的金屬原料需要從回收的舊電池中提取,因此如何回收再利用廢電池、進而減少對礦金屬的依賴,是全體社會面臨的新挑戰;目前已有新創公司在這個不斷擴大的市場中尋找新方法,並開始處置數千噸的廢棄電動汽車電池,他們預計廢電池會在 10 年內消失。

Battery Resourcers 研發製電新方法後,成本降低 35%!

美國鋰離子電池回收製造新創「Battery Resourcers」,自稱設計出「世界上最高效的鋰電池回收流程」,近期完成了 2 千萬美元的 B 輪融資,由 Orbia Ventures(全球專業產品供應商,業務包含科技農業、建築、數據通訊)領投,其他投資者包括 At One Ventures、TDK Ventures(東京電氣化學工業的企業創投部門)、TRUMPF Venture、Doral Energy-Tech Ventures 和 Jaguar Land Rover(捷豹路虎,為英國跨國汽車公司)的 InMotion Ventures。InMotion 董事總經理 Sebastian Peck 說:「Battery Resourcers 專有的回收過程將支持 Jaguar Land Rover,讓它在 2039 年變成零碳公司。」

Orbia 執行長 Sameer Bharadwaj 表示:「透過整合、精煉材料工程,我們相信 Battery Resourcers 可以穩定北美的陰極供應鏈,同時讓世界更快走向清潔、循環的未來。為了這個目標,我們在 Orbia 投入大量資金,目的是尋求創新的解決方案以改善生活。」

這次的投資人之一:東京電氣化學工業,近期也開始拓展電動車充電零組件相關業務,過去智慧手機專用的鋰電池是 TDK 的主力業務之一,但近年來智慧手機市場已飽和,因此 TDK 未來將加重投資在電動車電池發展上,同時加強電動機車、腳踏車電池的產量。

Battery Resourcers 的成員大都是來自麻薩諸塞州伍斯特理工學院(Worcester Polytechnic Institute)的學生或教授,自 2015 年離開學校正式成立公司後,在美國高級電池協會(USABC)的支持下,他們研發了新的鋰離子電池製造方法,將混合的鋰離子電池流轉換,不管化學成分如何,最終會生產基於鎳錳鈷(NCM)的正極活性物質,再賣給電池製造商。

過往的電池回收率落在 70% 左右,但近來已經可以來到 90%,Bettery Resourcers 則可以回收 97% 的金屬材料,並生產出鎳錳鈷(NCM)正極活性材料,而一般的正極材料以錳酸鋰(LiMn2O4)、磷酸鐵鋰(LiFePO4)、鎳鈷鋰(LiNiCOO2)3 種材料為主,與生產純正極相比,其成本降低了 35%,排放與耗能分別降低了 32% 與 13%。 除此之外,Battery Resourcers 還正在設計用於石墨回收和純化的技術,這將讓正極、負極活性物質,都退還給製造新電池的廠商。

回收再利用,減少依賴礦金屬

Battery Resourcers 的執行長 O'Kronley 說:「我們回收這些材料,配製全新的陰極活性材料,另外也回收並純化石墨活性材料,這兩種活性材料將被出售給電池製造商,並直接用於新電池。」Battery Resourcers 表示,其方法可能會減少電池行業對礦金屬的依賴,它預計這類需求只會在未來幾十年內增加。根據《Communications Materials》2020 年 9 月發布的一項研究,未來對鈷的需求可能會增加 17 倍,鎳的需求會增加 28 倍,這取決於電動汽車的接收量,和電池化學技術的進步。

到目前為止,Battery Resourcers 在麻薩諸塞州的伍斯特市(Worcester)營運展示工廠,同時將工廠擴展到鄰近汽車工業大城底特律的諾維市(Novi),在那分析測試、將材料歸納分類。美國最大汽車製造商 GM(General Motors Co)表示,2025 年底美國市場 4 成車款將會是電池電動車,近期 GM 更斥資逾 20 億美元翻新底特律廠,將自 2021 年起開始生產電動車,希望在 2035 年移除新款輕型車的排氣管排放。

而最新一輪融資將有助於 Battery Resourcers 商業設施的開發,公司在一份聲明中表示,未來將提高至每年處理一萬噸電池,或 2 萬輛電動車的電池。

全文轉載自創業小聚,原文標題:電動車正夯,但廢棄的電池就沒價值了?美新創 Battery Resourcers 將它變黃金!

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