东芝探索“完美能源”：以可再生能源制取绿氢，全程零碳排

设计充放电装置的日本IKS公司在第27届世界电动汽车大会上展示了纯电动汽车充放电系统。这是一个可以实现“V2H”的充放电系统，也可以和太阳能电池等可再生能源系统联动。系统采用可双向交换10kW电能的功率转换装置，采用10.7kWh锂离子充电电池系统。除了电网提供的电力外，还可以将太阳能电池等可再生能源的电力储存起来供给EV，或者将太阳能电池的剩余电力反向流入电网。而且系统还支持EV放电，所以在电力紧张的时候也能给电网提供EV电力。据IKS介绍，目前公司已经开始使用由5个这样的充放电系统组成的50kW系统，并在大阪进行了实证测试。紧急情况下，电动汽车可提供50kW的电力，作为电梯的应急电源。IKS参与EVS时，决定通过OEM的方式向瑞典企业提供该系统，将于2014年春季左右在欧洲销售。在欧洲，太阳能电池和风力发电等可再生能源的剩余电力飙升。如何使用这种力量非常伤脑筋。因此，面向电动汽车的电力存储和供应系统是欧洲电力公司非常感兴趣的。

太阳能热水器就是指太阳提供的热辐射转化为热能，从而将水进行加热，以满足人们生活中热水的使用。由于太阳能属于一种能源，在加上它清洁、环保等特点。

由于传统的燃油汽车所排出的汽车尾气极大的破坏了人们的生产环境，为了的避免，人们研发了新能源汽车，其中纯电动汽车在占很重要的市场，并且还在不断的增长。

亚马逊将在全球开发71个可再生能源新项目，对碳中和有帮助主要有能够促进可再生能源项目提升，而且加强可再生能源合理利用，为碳排放量做好相应调整。

亚马逊将在全球开展有关70多个可再生能源项目的开展对碳中和有着非常重要的作用，创业发展意义会加强对项目的提升和布局对于可再生资源而言是非常重要，能够为未来有关低碳模式和各种可再生能源有效利用和长期发展做好充分准备，并且能够有效保护我们国家环境和生态安全问题。从多个层面维护国家合法权益和利益，对于在全球加大对于各种生能源项目的合理利用和开发能够很好利用有关可再生能源。包括风能太阳能以及水能的多个能源也会加强对清洁能源的提供和使用。

相关负责人能够了解到，加强对于风能太阳能各种合作项目的有效利用，能够为当地地区提供各种清洁能源和设施做好充分准备。也能够为前就做好相应绿色能源服务，推动有关可再生能源相应产业的有效运行，为未来长期发展和人民生活安全生态问题改善做到非常重要的影响。还包含各个国家相应产业合理发展，包含对南美地区未名地区以及各个欧洲亚太多个地区和再生能源的合理利用，对整个全球碳排放量做好相应关键准备。关于此次亚马逊的相关可再生能源项目，能够最大程度上保证人民正常生活安全，为可再生能源合理利用和投资效益加大这样能够促进有关可再生能源自身行业的长期发展和持续发展。

要加大对于可再生能源的合理利用，这样才能够最大程度上利用好绿色能源，促进低碳社会的改善，为有关可再生能源行业做好相关投资。

根据数据统计，每年在全球范围内产生约13亿吨的废弃物；到2025年，可能会增加到每年22亿吨；而预计到2050年，这一数量将增加70%。因此废物管理已成为各国密切关注的问题，民众与企业也越来越注重绿色发展与可持续化发展；在获得政策支持与民众关注的同时，环保领域的实业与技术也在快速发展着，尤其近几年内，废物回收、清洁能源、碳中和等环保话题已经在各大创新峰会中成为热点话题。

以上数据虽然重点表示了全球废物管理的急迫与严峻，但也暗含回收行业的巨大潜力。我们自由创始人科技作为一直关注绿色科技的技术咨询公司，在回收科技的行业经验中总结了一些见解，写来与大家交流。

回收（Recycling）是一个涵盖广泛的行业，拥有丰富的应用场景，从生活垃圾的分类回收，特殊场景（海洋）的垃圾回收，到特殊材料回收再利用，再到企业、工厂内部的材料循环都可以涉足，甚至可以从源头上开发可降解替代材料，以及利用废旧物品做艺术品等新奇思路。

初创者与企业进入回收行业主要有两种思路：很多创新者选择成立专门针对废物利用、或优化废物处理流程的回收初创公司；也有许多硬件产品企业或工厂在设计与迭代产品时就加入了回收再利用的理念（Design for Recycling），以此极大降低制造成本与材料成本，达成闭环供应链，如苹果的产品回收与SpaceX的火箭回收。

怎样选择细分市场，怎样管理成本与利润，或是有哪些扶持政策等，此类需要因地制宜、因材施用的问题，很遗憾，在本文中不会详细介绍，有需要的小伙伴可以添加我们的联系方式直接交流。

本文将从大家容易忽视但十分关键的三个角度进行介绍，分别是：回收利用效率、回收产生的污染、和产品的回收设计。

| 回收利用效率

当回收利用过程中所消耗的能量和资源大于直接生产或开发新替代解决方案时，则需要重新评估方案。

比如被广泛使用的太阳能电池板在当前技术下能达到96%的回收率，为什么它的回收依旧是痛点呢？因为目前太阳能电池板最普遍的回收办法需要用到拆解、破碎、热处理等多个步骤，处理一块1m2的模块所需成本约12美元，回收200平方米屋顶的太阳能板则需要2400美元，折合15000人民币。如果不将这样的成本平摊到消费者身上，很难让企业为昂贵的太阳能板回收买单。所以，突破现有技术降低回收成本，或直接处理并重复利用已回收的太阳能板，不失为两个突破方向。

在化学电池的回收中也有“重复利用”的方案，称之为“Second-life battery use”。一些Recycling初创公司回收相同型号的旧电池包，对其进行质检与筛选，将可重复利用的电池单元重新组合，并加上BMS继续使用。由此，在进行化学成分回收前，现有电池结构可以得到充分利用，从而从电池的整个生命周期内降低回收成本。但是在这个方案中，针对BMS系统的升级和改进会麻烦一些，且需要确定筛选的精准度。

图源: Shutterstock Dave W

| 回收产生的污染

回收技术本省就是为了保护环境降低污染而存在的，那么回收利用的过程中产生的污染该怎么办?

一种方法是实现直接技术突破。例如我们上文提及的太阳能电池板：太阳能电池板大部分是玻璃，还有有硅片、EVA膜、金属汇流条等，但其中依旧含有包括镉、铅和锑等有毒元素，无论是直接堆填或在回收过程中直接将有毒元素排在废水中，都会造成环境污染。许多实验室与大学都正在为提高化学回收率并降低废水、废液或粉尘污染付出努力，已经获得很多技术突破。

同理，锂电池回收也会产生一定污染，而普林斯顿大学的回收初创 Princeton NuEnergy针对这一项问题，已成功将锂电池清洁处理的专利技术带入工业界与日常中。这项技术使用清洁且创新的工艺在不完全分解化合物的情况下再生阴极和阳极材料，并因此于2021年8月获得了CSIT （Commissionon Science, Innovation, and Technology）的Clean Tech Seed Grant与75000美元奖金。

另一个思路是从根本上改变材料的选用，开发可降解替代材料。比如我们都知道现在塑料污染十分严重，我国也早年颁布了限塑令，很多奶茶店都因此只提供纸质吸管，但经常能听到身边奶茶控们“奶茶没喝完吸管就软了”的抱怨。

纽约初创LOLIWARE就在开发海藻材料，用于制作比纸吸管更坚固的一次性吸管。试想国内奶茶店的饱和程度与全球化的扩展趋势，如果真能有低成本、可降解材料制成的替代吸管，市场利润还是很动人的。

| 产品的回收设计 （Design for Recycling）

回收设计是一种生态设计策略，能系统地帮助设计团队打造环境友好产品，降低废品处理成本，甚至完成闭环供应链。常用策略如下图所示：优化材料选用，改进工艺技术，优化运输系统，减少产品使用过程中的污染与浪费，优化产品的生命周期，和产品报废设计“End-of-life System”。

The wheel of eco-design strategies (Crul and Dieh, 2009).

提到将回收设计做得出色地公司，就不得不提及苹果与SpaceX。

Apple 环境、政策与社会事务副总裁 Lisa Jackson曾表示：“先进的循环利用技术必定会成为电子产业供应链的一个重要环，Apple 正在另辟新径，推动整个行业向前发展……”

苹果公司通过推行以旧换新等回收计划，鼓励用户踊跃回收处理自己的旧设备，仅在18年就对780万部Apple设备进行翻新，避免了超过48,000吨电子废弃物流向垃圾填埋场；在材料选用方面，则使用100%再生锡和100%再生铝打造关键组件和机身外壳，极大降低了机型碳足迹。同时，Apple还启用了新一代机械化处理系统Daisy，以拆解循环各种重要材料，实现了部分珍贵材料的闭环供应链。

SpaceX在回收再利用道路上也是一骑绝尘，并在2021年12月21日历史性实现第100次回收火箭。其自2017年首次复用火箭至2021年底，“……至少省下二三十亿美元发射成本，并创下全球每公斤承载发射单价最低的记录（SpaceX约为1410美元/公斤，其他发射商最低5000美元/公斤）” （程亦之，2022）

达成如此高精度垂直着陆回收火箭，不仅需要垂直起降技术、矢量推力技术、二次点火、油门控制技术、气动控制、材料工程等等顶尖技术完美结合，更是卓越创新力与超高执行力的体现，最终促成SpaceX如今令其他发射商垂涎三尺的太空地位。

结尾语：大公司做出改变需要大量时间与经历，但灵活、快速前进的产品类初创公司可以在迭代中直接将回收等问题纳入生产研发过程内，大大降低成本；专注于回收与环保的初创公司也很容易受到政策扶持与民众支持，拥有着庞大市场与广阔前景。

我们自由创始人科技一直关注与支持绿色科技，希望更多的初创者们关注环境保护的同时，也积极探索它的巨大潜在市场，既做地球环境有益的事，又能赚取利益。

太阳能、水能、风能、地热能、生物质能等。可再生资源是指可以在短时间内重复使用或回收利用的自然资源。它是一种经过使用、消耗、加工、燃烧、废弃等程序，在一定时期(可预见)内反复形成的，具有自我更新和恢复特性，可持续利用的自然资源。与不可再生资源相对应的，是可持续发展中应该加强和推广的清洁能源。

1.太阳能:太阳内部氢原子核聚变释放的巨大辐射能。

2.水能:水资源是能源之一，属于水资源范畴，是水资源的一部分。

3.风能:风能资源是由于风做功而提供给人类的一种可利用的能源。风的动能叫做风能。

4.地热能:是从地壳中提取的天然热能。这种能量来自地球内部的熔岩，以热的形式存在，这种能量就是导致火山爆发和地震的能量。

5.生物质能:指通过绿色植物光合作用形成的各种生物，包括所有动物、植物和微生物。

数千年来，人类的炊事燃料，经历了柴薪、煤碳、柴油、燃气等变迁。现在在中国广大农村，仍然以柴灶和煤炉为主，在大中城市大都设法用上了燃气灶、燃油灶，在众多的小城市介于上述二者之间。这些与千家万户日常生活关系最密切的东西，目前存在着两个大问题：一是环境污染和有害炊工健康问题，二是资源短缺问题。因此，急待新的替代产品。

由蓝海科创研发的无醇燃料可替代柴油、液化气，用于工厂、学校、餐饮酒店大型厨房灶具。无醇燃料相比传统燃料，使用更安全，环保清洁，燃烧无烟无味，无毒无害、无压力，不爆炸，热值高。集清洁卫生、安全、价格低廉、使用方便等众多优点于一身，已赢得用户的衷心喜爱，并且广泛应用于人们的生产生活。

在讲求双重效益的社会大背景下，新型燃料不仅安全、低碳无污染、使用方便外，更重要的是它的低成本投入也是很多商家及有志创业的人青睐的原因。目前柴油市场价6000元/吨，液化气6500元/吨，并且价格还在不断上涨。新型无醇燃料燃气市场售价仅为4500元左右/吨，毛利润2000元/吨，效益十分可观。投资建一座日供 3-5 吨，拥有6000用户的石油液化气站，基本投资不少于100万元。而建一座同等规模的无醇燃油站，总投资3-5万元即可。生产工艺十分简单，仅需混合分装即可。生产过程无废气、废水、废渣排放，是国家大力提倡的环保节能事业。

地球人都知道：现有资源日趋枯竭，国际国内市场原油不断上涨，然而作为芸芸众生，要想生存发展，谁能离得开吃穿住行用，更何况民以食为天，燃料就是人们离不开的衣食父母，庞大的市场需求以及国家环保政策的大力支持，投资新能源无醇燃料就是在关注民生，既顺应节约能源，和谐发展的时代主题。

新能源燃料行业新鲜度高，发展前景大，市场广阔，需求量大，无饱和。危险性小，节能环保，排放无污染。一个人轻松简单，收回成本快。从业人员无需高学历，技术要求不高，配方简单，容易掌握。