在永續減碳的路上,交通運輸的電動化被視為一大重點,但即便電動車銷量持續成長,全球道路上的現役車輛仍以燃油車為主。而來自美國紐約的氣候科技新創 Aircela,正試圖替仍高度依賴燃油的龐大車隊,提供另一條減碳路徑。
Aircela 主打以「空氣煉製汽油」的方式,直接從大氣中擷取二氧化碳並轉化為液態燃料,目標並非取代電動車,而是補上短期內難以全面電動化的運輸缺口。
Aircela 看準這段電動化的過渡期,選擇從「燃料本身」下手,希望在不更換車輛、不改造引擎的前提下,降低交通運輸對化石碳的依賴,為車廠與消費者提供一個折衷但可立即導入的減碳選項。
Aircela 於今年 5 月在曼哈頓辦公室屋頂,首次公開展示其碳中和燃料設備,這台約莫一台冰箱大小、外型近似蜂巢結構的機器,透過再生能源驅動的直接空氣捕捉(Direct Air Capture)技術,直接從空氣中擷取二氧化碳,並進一步合成汽油。
Aircela 共同創辦人暨執行長 Eric Dahlgren 表示,這種燃料屬於「即用型」(drop-in)設計,可直接使用於現有的汽油或柴油引擎,他指出,Aircela 的燃料可以「在需要燃料的地方直接取得」,無論是偏遠地區、工業設施,或是缺乏完善能源基礎設施的私人住家車道,都能部署使用。
Dahlgren 強調,這項技術並非與電動車競爭,而是作為補充方案。他表示,Aircela 希望在不要求車廠與駕駛人淘汰既有車輛的情況下,協助交通運輸減碳,並預計最快於今年秋季開始實際部署。
對於導入門檻,Dahlgren 直言,Aircela 最大的優勢在於不需要大規模的基礎設施翻修,他指出:「最大的優勢在於,Aircela 的機器不需要進行大規模的基礎設施改造。從客戶角度來看,無需修改引擎,也不用改變車輛的使用方式。我們只是改變燃料的製造方式,藉此在不迫使客戶進入全新系統的情況下,讓交通運輸走向減碳。」
這樣的定位,也讓 Aircela 將自己視為交通轉型過程中的「中間解法」,特別鎖定那些短期內難以全面電動化的應用場景。
Dahlgren 的技術背景,深深影響了 Aircela 的發展方向。
他在哥倫比亞大學攻讀環境工程博士期間,與直接空氣捕捉技術先驅、物理學家 Klaus S. Lackner 教授結識,並在校期間專注研究小規模碳管理基礎設施。其博士論文曾於 2013 年獲得《Engineering Economist》頒發最佳論文獎。
後續,Dahlgren 與 Lackner 持續合作,研究空氣轉燃料的可行路徑,並最終促使他將學術成果轉化為商業產品。Aircela 於 2019 年正式成立,最初甚至是在 Dahlgren 與其妻子、同時擔任營運長的 Mia 於曼哈頓公寓內進行技術開發。
在技術層面,Aircela 的空氣轉汽油流程分為三個子系統。
首先,風扇將空氣吸入設備,經由塑膠與尼龍構成的網狀結構擷取二氧化碳,形成液態碳溶液。接著,電解槽在再生吸收劑的同時,分離二氧化碳並產生氫氣。最後,這些氣體經壓縮後生成甲醇,再進一步精煉成汽油。
Dahlgren 說明,目前每台機器約每 24 小時可生產 1 加侖汽油,且每生產 1 加侖汽油,約可從大氣中移除 10 公斤的二氧化碳。Aircela 也正朝模組化量產設計前進,透過零組件外包、內部整合組裝的方式,避免仰賴大型集中式工廠。
Dahlgren 指出:「技術本身已經完整建立,接下來的階段就是在商業規模下驗證效能、最佳化生產流程,並在成長過程中建立客戶信心。」
在商業推進上,Aircela 商業化負責人 Jonny Lowndes 表示,公司計畫在未來兩年內生產 50 至 100 台設備,進行早期場域部署。
目前已與多家潛在客戶洽談,其中包含汽車製造商。2024 年底,Aircela 也曾向 Jaguar Land Rover 展示其技術,並正與一家美國製造商及一家德國車廠進行初步接觸。
除了乘用車市場,Aircela 亦將目光放在賽車運動、長途卡車運輸與航運等領域。Lowndes 指出,這些產業「目前仍高度依賴液態燃料」,同時也在尋找能「在不大幅改造引擎、車輛或基礎設施的情況下,降低化石燃料依賴」的解方。
對於「把空氣變成汽油」的概念,Aircela 也坦言,市場仍存有疑慮。
Lowndes 表示,這項技術對許多客戶與監管單位而言都是首次接觸,外界也質疑其規模化後的經濟可行性,認為營運成本可能高於汽油本身的價值。
不過,Aircela 並未急於談論獲利。Lowndes 強調,公司現階段更重視透明度與可信度,包括展示實際運作的機器、進行真實場域測試,以及確保燃料符合車用等級標準。此外,Aircela 也計畫將汽油送交第三方實驗室進行獨立驗證。
Aircela 認為,在部分地區,碳中和液態燃料甚至可能比電動充電更具環保效益,特別是在電網仍以化石燃料發電為主的市場。
Dahlgren 指出:「從本質上來看,Aircela 解決的是排放問題中的另一個關鍵面向:如何徹底將化石碳從液態燃料中移除。」
Dahlgren 預期 Aircela 將生產數百萬台設備,對交通運輸排放產生實質影響,他也直言,公司的目標不是推動全面車隊汰換,而是提供一條更具彈性的減碳路徑。
Dahlgren 表示:「我們希望證明,燃料本身也是氣候解方的一部分。」
核稿編輯:Claire
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