經(jīng)濟觀察網(wǎng) 記者 宋笛 盡管二氧化碳在農(nóng)作物生長中扮演著不可或缺的角色,但一家初創(chuàng)公司中科翎碳正在嘗試建立一個更高效的碳循環(huán)機制——電解二氧化碳,將其轉(zhuǎn)化為短鏈有機物,以此作為微生物的“口糧”,再利用這些菌肥種地。在采用更多“綠電”并實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)后,這一新循環(huán)有望實現(xiàn)兩個目標:降碳和增產(chǎn)。
中科翎碳創(chuàng)建于2021年,其創(chuàng)始人、首席科學家夏霖是中科院深圳先進技術(shù)研究院的高級工程師、博士生導師以及電化學/合成生物學領(lǐng)域的專家。
夏霖關(guān)注的是一個交叉學科領(lǐng)域:通過生物技術(shù)與物理化學技術(shù)實現(xiàn)電能和化學能之間的相互轉(zhuǎn)換。這一領(lǐng)域的一個典型應(yīng)用即血糖儀,通過電化學傳感器,捕捉酶促血糖化學反應(yīng)中釋放的電子,以測定血液中葡萄糖的含量。在讀博期間,夏霖曾利用這一技術(shù)為羅氏診斷開發(fā)新型血糖儀。
中科院深圳先進技術(shù)研究院孵化過大量創(chuàng)業(yè)公司,不少該院的科研人員對于科技成果轉(zhuǎn)化有較強的動力。他們拿著技術(shù)的“鑰匙”,利用“橫向課題”,不斷在市場中尋找一把合適的“鎖”。
夏霖也接觸了大量企業(yè)的需求。2020年,中石油公司及相關(guān)團隊聯(lián)系上夏霖,探討如何實現(xiàn)對二氧化碳的高附加值利用,石化行業(yè)碳排高,對此需求巨大。同時,中節(jié)能集團下屬子公司也來尋求電力系統(tǒng)場景下,二氧化碳的利用方案。受這一系列合作案例的啟發(fā),夏霖找到了空間巨大的碳利用市場。
碳利用是CCUS(碳捕集、利用和儲存)中的一環(huán),主要路徑包括化學利用、生物利用、材料利用、驅(qū)油、封存等,但大部分有關(guān)碳利用的技術(shù)均還在商業(yè)化早期階段。夏霖介紹,除了驅(qū)油與地下封存已形成大規(guī)模示范之外,目前一些企業(yè)和科研機構(gòu)正在嘗試利用二氧化碳制尿素、碳酸二甲酯(鋰電池中的一種材料)等。
這是一場從二氧化碳中“挖寶”的競賽。帶著技術(shù),夏霖在2021年創(chuàng)立了中科翎碳,加入了這場競賽。
一開始,夏霖在其中“挖寶”的方式是:電解二氧化碳產(chǎn)生有機物作為合成生物工廠中微生物的碳源原料,微生物利用這些碳源原料和葡萄糖等原料,“生產(chǎn)”多種化合物或精細化學品——依克多因、可降解塑料、多元醇、替代蛋白等。
2023年夏霖參加了百事亞太地區(qū)“綠色加速器”項目,這個項目主要聚焦于可持續(xù)包裝和氣候行動兩個關(guān)鍵領(lǐng)域,探索突破性的解決方案,助力百事公司在2040年實現(xiàn)零排放的目標。夏霖的項目進入了這一項目的十強,并最終奪得冠軍。參與此次活動的十個項目來自不同國家、不同行業(yè),但共同點在于:這些項目都圍繞可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域,比如耗材回收、供應(yīng)鏈路徑優(yōu)化等。
夏霖的兩位導師分別來自百事的供應(yīng)鏈部門和可持續(xù)戰(zhàn)略部門。溝通中,兩位導師提出了一個建議:“為什么不看看農(nóng)業(yè)市場?”相較于精細化學品,微生物用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的鏈路更短,從技術(shù)到商業(yè)轉(zhuǎn)化的路徑更順,同時百事本身就有大量農(nóng)業(yè)場景,可以作為技術(shù)落地的試驗田。
2023年冬季,正值南方土豆輪作季節(jié)。百事為夏霖提供了位于廣東湛江的一塊試驗田,同時也推動了夏霖和其化肥供應(yīng)商達成合作。中科翎碳以電解二氧化碳提供碳源原料來生產(chǎn)農(nóng)業(yè)微生物菌體,化肥供應(yīng)商用這些低碳菌體生產(chǎn)菌肥、菌劑,再將這種低碳菌肥、菌劑用于農(nóng)田,和常規(guī)菌劑進行對比。夏霖說,通過3個月的實驗,多組分組對照顯示低碳菌劑產(chǎn)品除了減碳外,在產(chǎn)量上也略有優(yōu)勢。如今雙方已經(jīng)啟動了二期的合作。
百事今年將繼續(xù)舉辦第二屆亞太地區(qū)“綠色加速器”項目,夏霖也鼓勵更多國內(nèi)初創(chuàng)企業(yè)加入到這一創(chuàng)新項目中,在百事提供的平臺上發(fā)掘新的商業(yè)路徑。
與百事的合作讓中科翎碳找到了一條新的、更容易商業(yè)化的賽道。但總體來說,在更多行業(yè)、更大范圍落地這一技術(shù)仍有賴于成本的進一步降低。
成本的降低將取決于兩個因素,一個是綠電的價格。在幾乎所有以電解的方式利用二氧化碳的技術(shù)中,綠電成本都是繞不過去的門檻。夏霖介紹,根據(jù)綠電價格波動,電力成本占總成本的比例在20%—50%之間;另一個是產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。夏霖預(yù)計,隨著技術(shù)的成熟和應(yīng)用的規(guī)模化,成本還有很大的下降空間。
從商業(yè)角度,盡管仍處于市場培育期,但夏霖已經(jīng)觀察到市場對于減碳的需求越來越“剛需”。
“特別是在歐盟碳邊境關(guān)稅交易機制出臺后,很多企業(yè)的訴求增加了。對所有的高耗能企業(yè)來說,減碳都是一個很頭疼的問題,是擺在面前繞不開的問題。”夏霖說。
目前,中科翎碳的客戶主要包括兩類,一類是以減少“范圍一”碳排放為主要訴求的客戶,即企業(yè)自身排放端的減碳,這些客戶以高碳排放企業(yè)為主,包括一些傳統(tǒng)能源、化工行業(yè);第二類以減少“范圍三”碳排放為主,即供應(yīng)鏈減碳。一些大型農(nóng)業(yè)集團希望利用這一技術(shù)降低其使用化肥的碳排放;部分制造業(yè)企業(yè)也期望用碳足跡更低的綠色原料來實現(xiàn)原料端的減碳。
夏霖觀察到,目前的客戶在減碳方面更加務(wù)實,會更關(guān)心減碳技術(shù)與產(chǎn)業(yè)自身的長期適配性,以及是否會影響成本或帶來效益。
2024年,中科翎碳正在籌劃新一輪融資。此前,中科翎碳已經(jīng)完成種子輪和天使輪融資。在推進這一輪融資的過程中,夏霖發(fā)現(xiàn)在可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域中,相較于傳統(tǒng)投資機構(gòu),產(chǎn)業(yè)資本表現(xiàn)出了更高的興趣。“產(chǎn)業(yè)在這方面的需求非常旺盛,另外他們作為產(chǎn)業(yè)人,也更能夠看到減碳領(lǐng)域初創(chuàng)公司的技術(shù)應(yīng)用與自身產(chǎn)業(yè)的結(jié)合點。”夏霖說。