ការចាប់ផ្តើម SkyNano ដើម្បីបំលែង CO2 ទៅជាកាបូនរឹង៖ ផ្នែកទី 1

ការបំភាយឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ (GHG) ជាច្រើននឹងនៅតែត្រូវបានបង្កើតនៅឆ្នាំ 2050 - ការប៉ាន់ប្រមាណមួយចំនួនគឺ 10-15 ពាន់លានតោនក្នុងមួយឆ្នាំ។ GHG "សល់" នេះត្រូវតែត្រូវបានបោះចោលតាមមធ្យោបាយណាមួយ ប្រសិនបើពិភពលោកចង់សម្រេចបានសូន្យសុទ្ធត្រឹមឆ្នាំ 2050។ វិធីសាស្រ្តមួយ ការចាប់យកកាបូន និងការផ្ទុកក្រោមដី (CCUS) ត្រូវបានសិក្សាច្រើនបំផុត ព្រោះវាត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រេង និងឧស្ម័ន។ ក្រុមហ៊ុនជាច្រើនទសវត្សរ៍មកហើយ ទោះបីជាមាន ដែនកំណត់ធ្ងន់ធ្ងរ។

ប៉ុន្តែមានក្មេងថ្មីនៅលើប្លុក។ ក ក្រុមហ៊ុន SkyNanoដែលបានចាប់ផ្តើមនៅឆ្នាំ 2017 ប្រើដំណើរការអេឡិចត្រូគីមី ដើម្បីបំប្លែង CO2 ទៅជាបំពង់ណាណូកាបូនរឹង ជាជាងដំណើរការគីមីដែលប្រើក្នុងផលិតកម្ម nanotube ធម្មតា។ អនុផលតែមួយគត់គឺអុកស៊ីហ៊្សែនដែលផ្ទុយទៅនឹងកាបូនម៉ូណូអុកស៊ីត អ៊ីដ្រូកាបូនក្រអូប polycyclic (PAHs) និងសមាសធាតុសរីរាង្គងាយនឹងបង្កជាហេតុ (VOVO
ស៊ី) ពីវិធីសាស្ត្រផ្សេងៗ។

បំពង់ nanotubes កាបូនគឺជាបំពង់ប្រហោងនៃកាបូនដែលមានទំហំជា nanometers ។ កាបូន​រឹង​ទាំង​នេះ​មាន​ភាព​រឹង​មាំ ហើយ​ប្រើ​ជា​គ្រឿង​សឹក​សម្រាប់​រថយន្ត។ ពួកវាអាចផ្ទុកចរន្តអគ្គិសនីបាន ហើយប្រើក្នុងខ្សែបញ្ជូន។ ពួកវាអាចបត់បែនបាន ហើយប្រើក្នុងក្រណាត់ត្បាញ។

ដោយសារដំណើរការនេះក៏អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីបំប្លែងស្ទ្រីមនៃឧស្ម័ន CO2 ដែលបញ្ចេញចេញពីរោងចក្រផលិតស៊ីម៉ងត៍ និងដែកថែប វាធានានូវការសន្យាដ៏ធំសម្រាប់ការលុបបំបាត់ការបំភាយឧស្ម័នដែលពិបាកនឹងកាត់បន្ថយ។

នាយកប្រតិបត្តិនៃ SkyNano គឺ Anna Douglas ដែលបានសហការបង្កើតក្រុមហ៊ុនក្នុងឆ្នាំ 2017 ក្នុងអំឡុងពេលថ្នាក់បណ្ឌិតនៅ Vanderbilt ជាមួយសាស្រ្តាចារ្យ Cary Pint ដែលជា CTO នៃ SkyNano ។ Anna បានបញ្ចប់ការសិក្សាពីសាកលវិទ្យាល័យ Lee ជាមួយនឹងសញ្ញាប័ត្រផ្នែកគណិតវិទ្យា និងគីមីវិទ្យាក្នុងឆ្នាំ 2014 ហើយបានបញ្ចប់ថ្នាក់បណ្ឌិតពី Vanderbilt ក្នុងឆ្នាំ 2019 ក្នុងផ្នែកវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈអន្តរកម្ម។ ការងាររបស់នាងទាក់ទងនឹងបច្ចេកវិទ្យារបស់ SkyNano ត្រូវបានរំលេចនៅក្នុងការបោះពុម្ពផ្សាយវិទ្យាសាស្ត្រដែលពិនិត្យដោយមិត្តភ័ក្តិជាច្រើន ពានរង្វាន់ Forbes 2019 under 30 ឆ្នាំ 30 ពានរង្វាន់ R&D2020 ឆ្នាំ 100 ពានរង្វាន់ TechConnect Innovation ឆ្នាំ 2021 និងពានរង្វាន់អភិបាលកិច្ចបរិស្ថានឆ្នាំ 2022 ពីរដ្ឋ Tennessee ។

ខាងក្រោមនេះគឺជាផ្នែកទី 1 នៃបទសម្ភាសន៍ជាមួយ Anna ដែលមានសារៈសំខាន់ចំពោះបច្ចេកវិទ្យាថ្មី និងការផ្តល់មូលនិធិរបស់ក្រុមហ៊ុនចាប់ផ្តើមអាជីវកម្ម រួមទាំងការប្រៀបធៀបជាមួយនឹងការចាប់យកកាបូន ការចាក់នៅក្រោមដី និងការផ្ទុក (CCUS)។

ផ្នែកទី 2 នឹងបន្តក្នុងពេលឆាប់ៗនេះ ហើយផ្តោតលើទីផ្សារ និងដំណោះស្រាយអាកាសធាតុ។

1. តើ​មាន​ប្រវត្តិ​នៃ​ការ​បង្កើត​ក្រុមហ៊ុន SkyNano យ៉ាង​ណា?

ខណៈពេលដែលខ្ញុំជានិស្សិតថ្នាក់បរិញ្ញាបត្រ ខ្ញុំបានធ្វើកម្មសិក្សារដូវក្តៅនៅមជ្ឈមណ្ឌលស្រាវជ្រាវ NASA Glenn ក្នុងទីក្រុង Cleveland រដ្ឋ OH ហើយបានលង់ស្រលាញ់ទាំងស្រុងជាមួយនឹងបច្ចេកវិទ្យាណាណូ និងវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ។ ខ្ញុំបានទៅ Vanderbilt ដើម្បីបន្តការសិក្សាថ្នាក់បណ្ឌិតផ្នែកវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារ ហើយបានចាប់ផ្តើមធ្វើការលើ nanomaterials សម្រាប់ការស្តុកទុកថាមពលជាប្រធានបទស្រាវជ្រាវមួយ ដោយសារខ្ញុំមានអារម្មណ៍យ៉ាងខ្លាំងថាការផ្ទុកថាមពលគឺជា (និង) ជាឧបសគ្គដ៏សំខាន់បំផុតចំពោះហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធថាមពលប្រកបដោយនិរន្តរភាព។ ខណៈពេលដែលខ្ញុំកំពុងសិក្សាថ្ម ខ្ញុំបានដឹងពីវិធីដែលយើងសំយោគ និងជីកយករ៉ែជាច្រើនដែលបង្កើតជាថ្មពិតជាមិនមាននិរន្តរភាពទេ ហើយថែមទាំងអាចធ្វើឱ្យខូចការប្រើប្រាស់ថ្មជាបច្ចេកវិទ្យា "ស្អាត" ទៀតផង។

ទីប្រឹក្សាថ្នាក់បណ្ឌិតរបស់ខ្ញុំ និងខ្ញុំបានចាប់ផ្តើមស្វែងរកវិធីផ្សេងទៀតដើម្បីបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធកាបូន ដែលមានការប្រើប្រាស់យ៉ាងច្រើននៅក្នុងគីមីសាស្ត្រនៃថ្ម ហើយបានរកឃើញដំណើរការគីមីអគ្គិសនីដែលត្រូវបានសិក្សាតាំងពីដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1900 ដើម្បីបំប្លែង CO2 ទៅជាកាបូនរឹង ប៉ុន្តែមិនមានជម្រើសខ្ពស់ទេ។ សម្រាប់រចនាសម្ព័ន្ធកាបូនជាក់លាក់។ យើងបានគិតថា ប្រសិនបើយើងចូលទៅជិតប្រធានបទនេះពីផ្ទៃខាងក្រោយនៃការសំយោគ nanomaterials នោះ យើងប្រហែលជាអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវការជ្រើសរើសដែលត្រូវការដើម្បីនាំយកបច្ចេកវិទ្យាចូលទៅក្នុងទីផ្សារ។ ភ្លាមៗបន្ទាប់ពីនោះ យើងទទួលបានមូលនិធិដំបូងរបស់យើងពីកម្មវិធីផ្លូវបំបែកការច្នៃប្រឌិតរបស់នាយកដ្ឋានថាមពល ដែលជាកម្មវិធីសហគ្រិនដែលបង្កប់ដោយមន្ទីរពិសោធន៍ ហើយអ្វីដែលនៅសល់គឺជាប្រវត្តិសាស្ត្រ។

2. តើបច្ចេកវិទ្យាមូលដ្ឋានរបស់ SkyNano គឺជាអ្វី?

បច្ចេកវិទ្យាមូលដ្ឋានរបស់ SkyNano គឺផ្អែកលើដំណើរការគីមីដែលត្រូវបានសិក្សាតាំងពីដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1900 នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍សិក្សានៅទូទាំងពិភពលោក។ សរុបមក វាត្រូវបានផ្អែកលើការស្រូបយកគីមីនៃ CO2 តាមរយៈម៉ូលេគុលអុកស៊ីដដើម្បីបង្កើតជាកាបូន បន្ទាប់មកការបំបែកអេឡិចត្រូគីមីនៃម៉ូលេគុលកាបូននោះត្រឡប់ទៅជាអុកស៊ីដដើមវិញ។ ប្រតិកម្មសុទ្ធនៅទីនេះគឺសាមញ្ញ CO2 ដល់ C (រឹង) + O2 (ឧស្ម័ន) ។ ផលប៉ះពាល់នៃដំណើរការនេះគឺមានអត្ថន័យជ្រាលជ្រៅ ព្រោះវាជាដំណើរការសាមញ្ញ 4-electron ដើម្បីផលិតកាបូនរឹងពីឧស្ម័នកាបូនឌីអុកស៊ីត។

ឧស្ម័នកាបូនិកមានស្ថេរភាពខ្លាំង ដែលជាផ្នែកនៃមូលហេតុដែលវាមានបញ្ហានៅក្នុងបរិយាកាសរបស់យើង ប៉ុន្តែនៅពេលដែលយើងនាំវាត្រឡប់ទៅជាទម្រង់កាបូនដ៏រឹងមាំរបស់វា នោះក៏មានស្ថេរភាពខ្លាំង ហើយផ្តល់ប្រាក់កម្ចីដល់ការផ្ទុកកាបូនអចិន្ត្រៃយ៍។ នេះគឺជាភាពខុសគ្នាដ៏សំខាន់មួយ ពីព្រោះបច្ចេកវិទ្យាបំប្លែង CO2 ជាច្រើនផលិតផលិតផលចុងក្រោយដែលនឹងបញ្ចេញ CO2 ឡើងវិញនៅក្នុងវដ្តជីវិតរបស់ពួកគេ។ ទាំងនេះគឺជាកាបូនអព្យាក្រឹតល្អបំផុត ប៉ុន្តែមិនផ្តល់សម្រាប់ការផ្ទុកអចិន្រ្តៃយ៍រយៈពេលវែងនោះទេ។ ផលិតផលរឹងដូចជាដំណើរការរបស់យើងបង្ហាញជូននូវពិភពដ៏ល្អបំផុតនៃពិភពលោកទាំងពីរ៖ ការបំប្លែងកាបូន (បង្កើតផលិតផលសន្សំសំចៃពី CO2) និងការប្រមូលផ្តុំ (ការផ្ទុករយៈពេលវែង)។

3. តើ​ក្រុមហ៊ុន SkyNano ទទួល​បាន​មូលនិធិ​ដូចម្តេច? តើអ្នកណាខ្លះជាអ្នកពាក់ព័ន្ធ? តើ​អ្វី​ជា​គោលដៅ​នៃ​ការ​ផ្តល់​មូលនិធិ​របស់​អ្នក?

គិតត្រឹមខែសីហា ឆ្នាំ 2022 SkyNano បានរៃអង្គាសប្រាក់បាន ~ $8.5M (លានដុល្លារ) ក្នុងការផ្តល់មូលនិធិមិនចម្រាញ់ពីប្រភពសហព័ន្ធ រដ្ឋ និងពាណិជ្ជកម្មជាច្រើន។ អ្នកគាំទ្រសហព័ន្ធចម្បងរបស់យើងគឺក្រសួងថាមពលសហរដ្ឋអាមេរិក មូលនិធិវិទ្យាសាស្ត្រជាតិ និងក្រសួងការពារជាតិសហរដ្ឋអាមេរិក។ បច្ចេកវិទ្យារបស់ SkyNano ប៉ះនឹងគោលដៅយុទ្ធសាស្ត្ររបស់ទីភ្នាក់ងារសហព័ន្ធស្ទើរតែទាំងអស់ ទាំងតាមរយៈការខិតខំប្រឹងប្រែង decarbonization របស់យើង ឬតាមរយៈសម្ភារៈជាក់លាក់ដែលយើងកំពុងផលិត ដែលត្រូវបានកំណត់ថាជាសម្ភារៈសំខាន់នៃសន្តិសុខជាតិ។ ដើម្បីទទួលបានប្រសិទ្ធភាពនោះ យើងមានអ្នកពាក់ព័ន្ធជាច្រើនដែលចូលរួម រួមទាំងប្រភពនៃការបំភាយឧស្ម័ន អ្នកបង្កើតគោលនយោបាយទាក់ទងនឹងការរំលាយកាបូន អតិថិជននៃឥណទានដកកាបូន និងអតិថិជននៃសម្ភារៈដែលយើងផលិត។

ចាប់តាំងពីការចាប់ផ្តើមរបស់យើង យើងបានផ្តោតលើអតិថិជននៃសម្ភារៈដែលយើងផលិតពីឧស្ម័ន CO2 ។ សមា្ភារៈបន្ថែមកាបូនរឹងមាននៅក្នុងជួរដ៏ធំទូលាយនៃរចនាសម្ព័ន្ធ ហើយយើងអាចដោះស្រាយតម្រូវការទីផ្សារដែលមានស្រាប់នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ រួមជាមួយនឹងការបង្កើតទីផ្សារថ្មីតាមរយៈសម្ភារៈកាបូនកម្រិតខ្ពស់ដែលមានតម្លៃទាប។ គោលដៅផ្តល់មូលនិធិរបស់យើងនៅតែផ្តោតលើការបំពេញតម្រូវការរបស់អតិថិជន ហើយសម្រាប់ហេតុផលនោះ គឺផ្តោតលើការផ្តល់មូលនិធិផ្អែកលើគម្រោងដែលបានមកពីជំនួយ R&D និងអ្នកបើកយន្តហោះដែលបានបង់ប្រាក់ជាមួយអតិថិជន។

4. អ្នកទទួលបាន CO2 របស់អ្នកដោយការចាប់យកដោយផ្ទាល់ពីខ្យល់។ វា​មិន​សូវ​មាន​ប្រសិទ្ធភាព​ទេ​។ តើអ្នកអាចទទួលបានវាពីស្ទ្រីមនៃ CO2 ប្រមូលផ្តុំពីរោងចក្រស៊ីម៉ងត៍ និងដែកថែប និងផ្នែកដែលពិបាកនឹងកាត់បន្ថយផ្សេងទៀតដែរឬទេ?

ពិតជា​ត្រឹម​ត្រូវ។ វាមិនមានប្រសិទ្ធភាពខ្លាំងក្នុងការទាញឧស្ម័ន CO2 ចេញពីបរិយាកាសទេ។ បច្ចេកវិទ្យារបស់យើងប្រាកដណាស់។ អាចធ្វើបាន ដំណើរការដូចជាដំណើរការចាប់យកខ្យល់ដោយផ្ទាល់ ប៉ុន្តែវាមានប្រសិទ្ធភាពជាងនៅពេលដែលយើងធ្វើការជាមួយស្ទ្រីមបញ្ចូលដែលមានយ៉ាងហោចណាស់ 1% CO2 ។ ទាំងនេះគឺជាស្ទ្រីមកាកសំណល់ដែលមាននៅក្នុងឧស្សាហកម្មរាប់ចាប់ពីស៊ីម៉ងត៍ និងដែកថែប រហូតដល់សារធាតុគីមី និងការផលិតថាមពល។ បច្ចុប្បន្នយើងមានកិច្ចសហការជាបន្តបន្ទាប់ជាមួយអាជ្ញាធរ Tennessee Valley ដែលជាឧបករណ៍ប្រើប្រាស់សាធារណៈដ៏ធំបំផុតរបស់ប្រទេសរបស់យើង ដើម្បីបង្ហាញថាឧស្ម័ន flue ពីរោងចក្រថាមពលឧស្ម័នធម្មជាតិរួមបញ្ចូលគ្នាអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិតផលិតផលកាបូនរឹង។

មានភាគីពាក់ព័ន្ធជាច្រើននៅទូទាំងខ្សែសង្វាក់ការបំភាយកាបូន។ នៅចុងម្ខាងមានបច្ចេកវិទ្យាមួយចំនួនដែលសមស្របបំផុតសម្រាប់ការចាប់យកខ្យល់ដោយផ្ទាល់ដើម្បីបង្កើតស្ទ្រីម CO2 ប្រមូលផ្តុំ។ នៅចុងម្ខាងទៀតមានបច្ចេកវិទ្យាជាច្រើនដែលមានសមត្ថភាពកែច្នៃ CO2 ភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ (> 90%) ។ មានបច្ចេកវិជ្ជាតិចជាងមុន ដែលអាចធ្វើការជាមួយ 1-80% CO2 ដោយគ្មានការប្រមូលផ្តុំជាមុន ហើយនេះគឺជាកន្លែងដែលការបំភាយឧស្ម័ន CO2 របស់យើងភាគច្រើនបានមកពីថ្ងៃនេះ។ បច្ចេកវិទ្យារបស់ SkyNano ពិតជាដំណើរការបានយ៉ាងល្អក្នុងការភ្ជាប់គ្នាដោយផ្ទាល់ទៅលើការបំភាយប្រភពចំណុច និងកាត់បន្ថយផ្នែកមួយចំនួនដែលពិបាកនឹងកាត់បន្ថយដែលយើងទាំងអស់គ្នាពឹងផ្អែកលើសម្រាប់គុណភាពជីវិតនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។

5. តើដំណើរការរបស់អ្នកមានតម្លៃប៉ុន្មានបើធៀបនឹងការចាប់យកកាបូន និងការចាក់នៅក្រោមដី និងការផ្ទុកឧស្ម័ន CO2 (CCUS) ដែលប្រហែលជាត្រូវការពន្ធកាបូន លុះត្រាតែប្រេងត្រូវបានផលិតនៅចុងម្ខាងទៀត។

សេដ្ឋកិច្ចដែលប្រឈមមុខនឹង CCUS គឺជាចម្បងដែលមិនមានការកើនឡើងផ្នែកសេដ្ឋកិច្ចក្រៅពីពន្ធកាបូនដែលអាចកើតមាន ដូច្នេះការអនុវត្តរួមគឺជាការខាតបង់សុទ្ធសម្រាប់ក្រុមហ៊ុន។ ក្រុមហ៊ុនធំៗនៅតែកំពុងពិចារណា CCUS នាពេលនេះ ដោយសារភាពចាស់ទុំនៃបច្ចេកវិទ្យានោះ និងបំណងប្រាថ្នារបស់ពួកគេក្នុងការរំលាយកាបូនយ៉ាងឆាប់រហ័ស ប៉ុន្តែវាជាការខាតបង់សរុបក្នុងគ្រប់ករណីទាំងអស់ ទោះបីជាមានការលើកទឹកចិត្តផ្អែកលើពន្ធក៏ដោយ។

ដំណើរការរបស់ SkyNano គឺអាចធ្វើទៅបានតាមបែបសេដ្ឋកិច្ចដោយផ្អែកលើតម្លៃនៃផលិតផលទិន្នផលរបស់យើងពី CO2 កាបូនរឹង និងការលើកទឹកចិត្តពន្ធនឹងជាប្រាក់រង្វាន់។ ជាការពិត នៅក្រោមរចនាសម្ព័ន្ធពន្ធ 45Q បច្ចុប្បន្ន ប្រាក់ចំណូលសក្តានុពលពីការលើកទឹកចិត្តពន្ធគឺមានការធ្វេសប្រហែសបើប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រាក់ចំណូលពីផលិតផលកាបូនរបស់យើង។

នៅពេលនិយាយអំពីការចំណាយ បញ្ហាប្រឈមមួយចំនួនជាមួយ CCUS គឺអនុញ្ញាត ឧបសគ្គបទប្បញ្ញត្តិ និងការចំណាយផ្សេងទៀតដែលមិនតែងតែច្បាស់នៅពេលវាយតម្លៃបច្ចេកវិទ្យាលើគុណសម្បត្តិរបស់វា។ សម្រាប់ SkyNano ការចំណាយរបស់យើងគឺបានមកពីថាមពលអគ្គិសនីដែលវាត្រូវការដើម្បីជំរុញដំណើរការរបស់យើង ហើយយើងរំពឹងថានឹងទទួលបានអត្ថប្រយោជន៍ជាបន្តបន្ទាប់ពីការថយចុះដែលបានគ្រោងទុកនៅក្នុងតម្លៃថាមពល ជាមួយនឹងការចាប់ផ្តើមនៃការកកើតឡើងវិញកាន់តែច្រើនទៅក្នុងបណ្តាញរបស់យើង។

សម្រាប់ Q&A ពីរបីទៀតសូមមើល ការចាប់ផ្តើម SkyNano ដើម្បីបំលែង CO2 ទៅជាកាបូនរឹង៖ ផ្នែកទី 2 – ទីផ្សារ និងដំណោះស្រាយអាកាសធាតុ។