刚刚过去的9月22日,是“3060双碳目标”提出四周年的日子。
四年前的这一天,中国正式提出:“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的目标。
提及节能降碳,很多人心中的第一反应是风电、光伏、储能电池、氢能等这些“大部头”。能源毫无疑问是实现双碳目标的主战场,特别在过去四年中,中国清洁能源发电装机容量达到17亿千瓦,较2020年增长近六成,已占到发电装机总量的58.2%。
不过,这场绿色变革的想象力仍在持续延展。随着低碳理念愈发深入,应用场景的边界也在不断被打破。在风光储氢的赛场之外,更多令人眼前一亮的新型科技也开始走入大众视野,甚至和我们的日常生活有了更紧密地融合。
在36氪与东方证券及旗下子公司东证创新、东证资本共同举办的第三届双碳星物种·可持续创新大赛的复赛现场中,12家参赛企业的技术背景各不相同,其下游应用场景更是十分多元:从固废回收、合成生物,到建筑节能、生物降解材料……与其说这是一场创新项目竞赛,不如说更像是一场围绕低碳主题展开的大型博览会。
在这场复赛中,有四家表现优异的企业脱颖而出,他们分别是弘润清源(北京)科技有限责任公司、深圳市创冷科技有限公司、陕西星环聚能科技有限公司和苏州光昛智能科技有限公司。
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这四家企业瞄准了更为细分的应用场景,有的公司利用新材料技术应对水资源短缺、低能耗制冷等问题,以满足更具体的减碳实际需求。还有的公司瞄上“人造太阳”这种硬核科技,即利用可控核聚变发电的技术,给未来的能源革命带来新的想象力。
他们不仅在展示环节中表现出不凡的技术创新实力,还展现了丰富的市场应用价值,赢得在场评委的高度评价。
尽管这四家企业的聚焦点各有不同,但可以从他们身上找到一个共性:在绿色转型的大浪潮中,找到那些真实具体的切口,用创新技术解决最实际的痛点问题。
01
新主角从“把空气变成水”到“发明人造太阳”
水是无可替代的生命之源,但纵观全球,水资源分布极为不均,水资源短缺问题更是成为当今时代面临的最紧迫的发展挑战之一。
联合国在2023年发布的数据显示,目前全世界有20亿-30亿人身处缺水困境。在过去的40年中,全球用水量以每年约1%的速度增长。预计直到2050年,全球用水量仍将以类似速度继续增长。
在此次复赛赛场中,一家颇受关注的初创企业——弘润清源(北京)科技有限责任公司(以下简称“弘润清源”),就把目光投向了解决水资源匮乏这一世界级难题。
用一句通俗易懂的话来形容,弘润清源关注的是:把无处不在的空气,变成水资源。
2020年6月,弘润清源正式成立。这是一家发源于清华大学的科技企业,专注于先进功能多孔材料的研发与应用。
公司联合创始人兼CEO林腾宇告诉我们,这背后的技术逻辑来源于新型材料科技,弘润清源自主研发的纳米级吸湿新材料,能够利用环境空气中水蒸汽压与吸附剂表面水蒸汽压的差值进行水分吸附和解吸。这是一种由纳米级框架材料构筑的多孔结构,从而实现快速的水蒸气传递途径。
据介绍,这种材料可以在15%RH(相对湿度)条件下每天运行数百个循环,产水量为5.8—16.5L/kg;在30%RH条件下运行产水量为13.3—25.8L/kg。
根据不同的下游场景需求,公司已形成三条空气制水产品线,根据容量分为材料类产品、消费级小型产品,以及大型工程化级别产品,可以广泛应用于柔性氢能制备、碳捕获、制水等场景。
弘润清源也获得了不少海外客户的垂青,目前已经拿到大批量海外出口订单,并与行业上下游合作伙伴建立战略合作,海外市场就是他们瞄准的一块市场高地。
“创业最艰难的部分之一,是从实验室的探索到市场的应用。”林腾宇在赛后采访中表示,但只要瞄准具体实际的痛点需求,并坚持走下去,就能看到曙光。
有企业想把“空气变成水”,也有企业想要“再造一个太阳”。
陕西星环聚能科技有限公司(以下简称“星环聚能”)就聚焦于这项被称为终极能源解决方案的技术——可控核聚变。星环聚能成立于2021年10月,是清华大学的科技成果转化项目,专注于小型化、商业化、快速迭代的可控聚变能装置的设计研发和运行建设。
从技术原理看,可控核聚变技术是通过将氢原子核融合在一起,释放出巨大的能量。由于这与太阳内部的能量来源如出一辙,因此这项技术也被称为“人造太阳”。
与传统化石能源不同,核聚变所利用的氢同位素资源极为丰富,在地球上几乎取之不尽,且在产生能量的过程中不会排放二氧化碳等温室气体,真正实现清洁可持续。
但是可控核聚变技术的复杂度和集成度非常高,因为它需要地面上模拟太阳内部的极高温和高压条件,极大挑战了物理学的极限。在这项技术中,托卡马克是核心装置,即“环形磁体容器”,它类似于一个强大的“磁笼”,牢牢控制住这团人造太阳的“火焰”,让核聚变反应稳定地发生。
星环聚能创始团队介绍,公司采用的是磁重联加热的球形托卡马克方案,可减少繁冗的加热和电流驱动设备,显著降低聚变堆复杂度,这是一种在未来能源市场具有明显成本优势的聚变能技术路线。
星环聚能聚变实验装置SUNIST-2
据了解,星环聚能第一台聚变装置SUNIST-2是由清华大学设计,星环聚能与清华大学共同建设完成;目前,星环聚能正在设计新一代聚变验证装置CTRFR-1,该装置将通过高温超导磁体约束等离子体,并通过磁重联加热等离子体到1亿度,使其达到聚变条件,从而完整验证星环聚能的聚变方案。
公司创始人表示,预计到2027年,公司将开始建设商业示范堆,并且有可能在2030年前后展示基于自身独特方案的商业化聚变电力输出。
过去,我们难以想象,利用无处不在的空气,就能为干旱地区带去干净水源;通过模拟太阳的能量,就能改变能源供应的方式。但今天,这些技术正在逐步成为现实,这背后正是这些怀揣热忱的创业者们,不断延伸技术的边界,助力实现一个更加可持续的未来。
02
绿色制冷,用新材料技术给地球降温
今年以来,高温、暴雨、台风等极端天气事件接连发生,气候变暖带来的后果比想象中来得更快。数据显示,2023年是有气象记录以来最热的一年,而这一趋势在2024年仍在继续。
本次的复赛赛场上,就有两家公司专门研发“能给地球降温”的技术,他们是深圳市创冷科技有限公司和苏州光昛智能科技有限公司,他们致力于利用新型材料实现绿色制冷的节能效果。
“我小时候住在很炎热的顶楼,每到夏季我放学回到家时会很闷热,即使开空调都没有办法给室内降温。全球变暖和气候变化在过去十多年中不断被提及,总让我回忆儿时的那种感受,所以我希望能做点什么。”朱毅豪说道。
朱毅豪是深圳市创冷科技有限公司(以下简称“创冷科技”)的CEO、联合创始人。从这家公司的名字就能看出来,这是一家想要用创新科技助力全球节能减排的科技企业。
创冷科技成立于2022年,由香港城市大学HK Tech 300项目孵化而成,致力于推广和应用其核心的无电制冷技术。两年间,公司已完成四轮融资,在今年5月获得了亿元级A轮融资。
2023年,联合国发布的《全球降温观察》报告显示,预计至2050年,制冷行业的碳排放量将增加到44亿至61亿吨二氧化碳当量,占当年全球排放总量逾10%。
创冷科技所聚焦的被动辐射制冷技术,是一种绿色零耗能的制冷方案,它并不依赖传统电力,也不需要外部电源或制冷剂,而是通过光学、热力学和材料科学的应用来实现制冷效果。
朱毅豪在采访中告诉我们,创冷科技的技术灵感源于撒哈拉银蚁独特的毛发结构。在世界上最极端酷热的沙漠环境中,银蚁表皮通过特殊的毛发结构实现降温,其毛发横截面类似一个三棱镜,不仅可以帮助隔绝外来热量,还能够将体内热量以中红外辐射的形式散发到外太空,从而实现自身冷却,以应对沙漠高温。
创冷科技从中获得启发,自主研发了核心产品是无电制冷涂层iPaint和无电制冷膜iFilm,通过对材料结构的特殊设计,使材料不仅反射可见光、紫外线及及近红外线,同时可将中红外辐射率增强至95%以上。类似于银蚁,通过把热量向外转移的方式,实现室内降温制冷的效果。
例如,无电制冷涂层iPaint可涂于建筑物外墙、天台等表面,无电制冷膜iFilm贴合于建筑物的玻璃幕墙,在炎热夏季,应用无电制冷产品后,可以把建筑物表面超70度的高温降低约30-42度、室内温度降低约6-8度,从而减少两至三成或以上的电力消耗。
目前,创冷科技的产品已经实现成果商业化,其产品已落地超过20个国家和地区,在全球100余个项目得以应用,可用于建筑、化工、电力通信、新能源、物流、储粮和光伏等领域。
在复赛赛场上,另一家关注建筑节能的公司——苏州光昛智能科技有限公司(以下简称“光昛智能”)也赢得了在场评审的好评,这家公司把目光投向建筑物的关键材料之玻璃。
光昛智能成立于2020年8月,公司致力于研发电致变色玻璃技术,这是一种在通电状态下改变颜色的玻璃技术。更通俗的理解方式是:用纳米薄膜新材料给普通玻璃“穿上降温衣”。
这种智能变色玻璃可通过智能传感器感知外界光的强度和角度来自动调节其透过率,也可以通过开关和App手动控制,从而减少室内温度波动,降低空调系统的负荷,实现建筑节能。它的核心优势在于低能耗,这项技术只需在颜色变化时消耗少量电能,维持状态时几乎不耗电,因此非常节能环保。
“以往我们坐在窗边,如果太阳很晒很热的话,一般都是通过拉上窗帘降温;但因为有了电致变色玻璃,可以在App上调节窗户玻璃颜色,从而阻挡光和热,同时我们依然可以透过玻璃欣赏窗外风景。”光昛智能总经理赵勇介绍说,这种电致变色智能玻璃能使室内温度下降8至10摄氏度,对比普通玻璃可帮助建筑物节约空调等能耗50%。
目前,光昛智能已自主设计建成一条成熟的无机全固态电致变色玻璃量产线,主要产品为无机全固态电致变色智能玻璃,广泛用于建筑门窗幕墙、智能车窗、3C电子等诸多领域。
赵勇告诉我们,过去这是一项被海外企业垄断的科技,产品价格高昂,订货周期长;但经过技术研发与迭代,目前光昛智能已经实现国产产品的低成本量产,可以在可见光透过率、太阳能总透射比、循环寿命等方面均优于海内外同类产品的同时,将生产成本降至海外产品的约三分之一。
从空气集水科技为干旱地区提供清洁水源,到新型材料带来的绿色制冷技术显著降低能源消耗,再到可控核聚变技术为能源供应方式带来的突破性进展,低碳科技正全面融入我们的生活场景。每一项创新技术的落地,都为双碳目标的实现注入了新的动力,加速能源绿色转型的进程。
以弘润清源、创冷科技、星环聚能、光昛智能为代表的优质项目,已经踏上能源创业新征途。而36氪与东方证券及旗下子公司东证创新、东证资本共同举办的“双碳星物种·可持续创新”大赛,将是他们成长之路上的坚定同行者,共同推动双碳产业迈向高质量发展,加快形成绿色新质生产力。
今年10月,第三届“双碳星物种·可持续创新大赛”决赛将在上海如期举行。届时,包括上述四家公司在内的Top12强企业将会师决赛赛场,展开激烈角逐。一场具有双碳产业创新风向标意义的创业大赛一触即发九江股票配资,让我们共同拭目以待!