在进入问卷前,简短回顾 elerGreen 是个好主意。

多功能电化学聚合物生产

背景

化学工业涉及高碳排放,而化石燃料被燃烧产生热能驱动化学反应。尽管无碳排放的可再生能源正在起步,化学工业还是主要为被化石燃料燃烧的热能驱动。此外,常规聚合物与化学工业面临高成本于加温,加压,催化剂及试剂来驱动反应。另一方面,传统化学工业无可避免的产生化学废料,不止排放至环境时有害,也同样经济上危及化学工业,比如造成的本地紧急事故与巨额惩罚性罚款。

电化学生产聚合物于化学废料提供了机会填补应用无碳排放可再生能源在化学工业的空缺,以消除化石燃料的使用。此方法提供了一个极好的机会大幅度降低聚合物与化学品生产的资金与运营成本。

方案

传统上,聚合物生产涉及混合反应物,喂入热能反应器在加温,加压与昂贵催化剂下把反应物转换为聚合物。聚合物固体被分离与洗净,再被加工成聚合物产品,而副产品则被还原为化学品出售。

elerGreen 的专有电化学过程大幅度降低加温,加压与催化剂要求,反而使用可来自无碳排放来源的电力。此电化学过程允许部分或全部材料被化学废料替代,从而借由废料管理服务提供产生额外收入,而还原单位可被省略以节省成本尤其是当副产品无害时,比如水。

此过程被设计为与常规聚合物过程兼容,而电化学反应器可随时替代常规反应器,以提升可靠性同时允许灵活性改装过时的聚合物设施来降低资金成本与提升利润。

科技

历史上,通过电化学生产聚合物的想法一直都很诱人于其低成本低环境足迹,但被认为是疯狂的想法而限于小众可导电聚合物。其原因在于电化学反应发生时,形成的固体需导电否则便会快速阻塞电极表面并终止反应。

elerGreen 解决了此电极阻塞问题,通过一种创造性的步骤重新设计成与刮刀相对运动的电极,以连续从电极上刮下非导电聚合物避免堵塞。其固体去除也比常规机械臂或手工洁净电极方法高效,从而有电冶金领域的应用。

此科技已被优化于各尺度,包括模块化反应器系统设计为易于生产,安装与规模化,而部件可拆卸与重组:

机会

其商业潜能来自成本节约于低价材料与更低的能源成本,借由多元收入来源对冲,而风险被进一步降低于过程改装特性以减低成本但提升可靠性。

作为示范例子,聚碳酸酯常规生产于酚甲烷与光气,在化石燃料燃烧的热力与昂贵催化剂下,而氢氯酸为可售原料。电化学路径生产同样的聚碳酸酯,而另类材料可用比如尿素,在施加电压自可再生能源与溶解盐下,允许使用尿素自化学或农业废料。其低成本材料替代予尿素形成氨替代氢氯酸,但同样的聚碳酸酯可售为过程的经济支柱。

仅仅取代核心反应器单位去电化学反应器,毛利润率翻了超过三倍,从47%至174%,而其还未纳入近80%的能源节约,以及资金成本的降低于器材与催化剂。二氧化碳的使用来自于尿素,一种更活性的二氧化碳衍生物,而二氧化碳转换至尿素现为一种成熟的化学过程。尿素也可被取得于生物废料以借由多元化供给来稳定供应来源。

此外,该聚碳酸酯反应,被引用以阐述概念只是超过100种可能聚合物的冰山一角取决于初始材料。这保障收入多元化抵御单一聚合物市场的浮动。收入来源被进一步多元化超越聚合物工业,为售卖化学副产品,废料管理与有电冶金工业市场的固体分离反应器。

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