零碳科技: 铝也能做燃料? 怎么实现?

发布于 2026-05-13 05:25:06

美国麻省理工学院博士毕业生皮特·戈达特(Peter Godart)创立的 Found Industries 公司研发出了两项技术。第一项是把废铝变成零碳燃料,第二项是从铝厂废液里提取战略金属镓。

查看更多

2 个回答
VidoCanada
VidoCanada 13小时前
VidoSecurity.com

废铝变燃料!这位 MIT 博士要让金属变“油田”,顺手还解决了芯片原材料危机? - 能量密度是锂电 40 倍,从铝厂废液中“掘金”镓、锗,Found Industries 正在重塑工业链。

铝,竟然能像煤炭一样燃烧?

在波士顿查尔斯顿一个两万平方英尺的厂房里,前 NASA 机器人专家、MIT 博士Peter Godart正在进行一场足以颠覆能源行业的实验。
2ec2ab1a54838a307fcca6e273525df8.jpg
图 | 皮特·戈达特(Peter Godart)(来源:JAMES DINNEEN)

他把废弃的铝颗粒喂进一个类似“高压锅”的反应器,加入常温水。刹那间,剧烈的化学反应迸发,产生出超过 1,000 摄氏度的高温蒸汽和纯净氢气。

这就是 Found Industries 的王牌技术:将废铝转化为零碳工业燃料。

核心黑科技:让铝像“爆米花”一样炸开

铝的能量密度极高,每升蕴含的能量约为锂电池的 40 倍。但铝有一个特性:遇水会迅速产生一层致密的氧化膜,保护自己不再反应。

Peter 研发出了一种神奇的液态金属催化剂,它能渗入铝的微观结构:

爆米花效应:铝块遇水后会像爆米花一样“炸开”,不断暴露新鲜表面。

持续输出:反应温度可轻松超过 1,000℃,混合燃烧甚至能达到 1,300℃——这足以驱动蒸汽轮机发电,甚至直接用于炼钢、水泥制造等极难脱碳的重工业。

完美闭环:燃烧后的产物是氧化铝,可以通过绿电重新还原成铝。这意味着,铝不再只是材料,而是一种循环往复的储能载体。

“全球每年有超过 300 万吨回收铝无人处理,我们的目标是把整个铝工业变成一个巨大的储能网络。” —— Peter Godart

意外的“王牌”:从废液中提取战略金属镓

在开发铝燃料的过程中,Peter 遇到了一个现实的障碍:催化剂需要一种关键金属——镓(Gallium)。

镓是半导体、5G 基站、雷达和卫星中氮化镓芯片的“心脏”。然而,这种战略物资的全球供应链高度集中。为了不被“卡脖子”,Peter 展现了技术大牛的硬核操作:既然买不到,那就自己造!

Found Industries 研发出了第二项杀手锏:连续电解回收技术。

直接提取:无需进口昂贵的有机化学品或树脂,直接从铝厂的强碱性拜耳液中提取镓。

降本增效:比起传统工艺,这种方法电耗更低,成本优势巨大。

战略破局:美国政府已注资 540 万美元支持该技术。公司计划在 2027 年底实现镓、铟、锗等关键金属的量产,在保供自家能源业务的同时,补齐美国半导体产业链的短板。

纵向一体化:扼住原材料的“咽喉”

从实验室的 1,000 次测试,到 100 千瓦级的演示装置,Peter 的团队(成员来自壳牌、洛克希德·马丁等巨头)正全速推进商业化落地。

为什么这个模式能成?

废弃物利用:将 300 万吨废铝变成高价值能源

存量基础设施:铝燃料可以利用现有的工业运输和仓储体系,无需重建电网。

双赢生意:铝厂既是原材料提供方(废液、废铝),又是热能的需求方(熔炼铝)。

“在实体产业,掌控进料端是竞争的入场券。唯有扼住原材料的咽喉,我们的铝燃料业务才能走得更远。”

这家诞生于地下室的初创公司,正试图用铝这个最常见的金属,写下能源革命与材料自主的新篇章。

e554a2d91ebac5e245f17ef35f32ddc4.jpg
(来源:https://found-industries.com/

后记

当锂电池还在卷续航时,Peter 已经盯上了工业的底层逻辑。用废铝炼钢,从废液抓“镓”,这或许就是硬核科技创业最浪漫的形式。

参考资料:

MIT News: Found Industries aims to strengthen America’s industrial supply chains

MIT Technology Review: Startup Aluminum Zero-carbon Fuel

Found Industries Official Website

LingTan
LingTan 14小时前
h2harbor.com 氢港

2022 年,他在自己家地下室成立了这家公司,后来搬到波士顿查尔斯顿一个两万平方英尺的厂房。Peter 之前在 MIT 拿的是机械工程和电气工程双学位,在 MIT 读博时研究用铝做燃料,在 NASA 造过机器人。他的团队现在有二十多人,团队成员包括电化学家、工业流程工程师、控制工程师,很多团队成员来自壳牌、洛克希德·马丁和挪威海德鲁这样的老牌工业公司。

Peter 的铝燃料技术原理是这样的:普通铝遇水会立刻生成一层氧化膜把自己包住,反应瞬间停止。他在铝里掺了一种液态金属催化剂,铝遇水时催化剂让铝块像爆米花一样炸开,暴露出新鲜表面继续反应,直到整块铝全部烧完。

反应温度轻松超过 1,000 摄氏度,产出的蒸汽可以驱动机器,氢气和蒸汽混合燃烧能加热到 1,300 度,这个温度是足够炼钢使用的。反应后的铝氧化物可以卖回给铝厂,或者用绿电电解重新变回铝形成一个闭环。

他的公司已经建成 100 千瓦级演示装置,准备明年在一家工厂落地运行。全世界每年有超过 300 万吨回收铝最终无人处理,Peter 想把这些废物变成能源。不过相比全球每年 4,300 万吨的回收铝总量,这个数字还不到十分之一。因此,Peter 的目标是想把整个铝工业变成一个巨大的储能网络。

做铝燃料需要催化剂,催化剂的原料包含一种叫镓的金属。Peter 在开发燃料业务时发现,全球 99% 的镓供应来自美国以外。他买不到某些关键设备,所以自己从头研发提取技术,这个技术后来成了他公司的第二张王牌。其技术可以直接从铝厂的拜耳液(一种强碱性工业液体)中连续电解回收镓,不需要进口任何有机化学品或树脂。

前不久,美国政府给了他 540 万美元,支持他把这项技术推向商业。对于美国来说没有镓的话,雷达、卫星、5G 基站里的氮化镓芯片都造不出来。Peter 的公司计划 2027 年底开始量产镓、铟、锗等金属,在为自己的燃料业务保供的同时,也希望能给美国的工业链补上一块短板。

铝的能量密度很高,每升是锂电池的 40 倍左右。铝是地球上最常见的金属,每年已经有 7,000 万吨在全球运输,如果能把它当燃料用,能源存储和运输的问题就解决了一大半。而 Peter 的发动机技术本质上是一个催化铝水反应器,把催化剂处理过的铝和水喂进去,出来的是高温蒸汽和氢气的混合气,可以直接供热,也可以推动汽轮机发电。

这个反应器的工作原理有点像高压锅,铝燃料被做成小颗粒,通过一个活塞装置定量推入反应室。水泵同时注入常温水,水和铝在催化剂作用下剧烈反应,瞬间产生大量蒸汽和氢气。

反应室内的压力随之升高,高温混合气从出口喷出,进入散热器或涡轮。反应完的固体残渣是氢氧化铝和催化剂的混合物,通过底部的排渣口收集起来。其中,催化剂不参与消耗,可以被回收再利用。而氢氧化铝则可以卖给建材厂或氧化铝厂。

Peter 的团队在实验室里用这台装置做了上千次测试,反复优化了反应参数。铝颗粒的尺寸太大反应不彻底,太小又容易堵塞进料口。同时,水温和流速也会影响反应的剧烈程度。经过不断调试,他们找到了一个稳定的操作窗口,目前这台 100 千瓦级的装置现在已经可以连续运行数小时,不需要人工干预。

e554a2d91ebac5e245f17ef35f32ddc4.jpg
(来源:https://found-industries.com/

铝燃料的闭环循环是 Peter 的远期目标,反应出来的氢氧化铝运回铝厂,用水电或太阳能电解,重新变回铝然后再做成燃料。整个链条不排放二氧化碳,用的全是已有的工业基础设施。

铝厂是该公司最大的潜在客户,它们需要大量热能来熔炼铝,同时又能产出废铝和回收氧化铝。据了解,一家中等规模的铝厂每天消耗的热能相当于几千吨煤炭,如果用铝燃料替代一部分碳排放会显著下降。

当然,铝燃料不可能完全取代化石能源,不过对于那些没法进行电气化的工业环节来说,比如水泥窑、化工厂、炼钢炉,它提供了一个当下就能用的低碳选项。目前,Peter 的公司已经拿到了美国能源部的支持,也在和日本、欧洲的企业洽谈合作。

6401.jpg
(来源:JAMES DINNEEN)

提取金属镓的业务也在同步推进,Peter 的团队在实验室里搭建了一个小型电解槽,用拜耳液做原料连续运行了几周,证明了技术的稳定和可靠。他们下一步要在一个真实的铝厂里做中试验证,如果成功这将是美国本土第一条从工业废液中回收镓的生产线,这种方法的成本比传统工艺低不少,因为不需要采购昂贵的树脂和化学品,电耗也更低。

对于未来计划,他告诉一家美国媒体:“眼下的核心战略是攻克关键金属,这既是(美国)国家战略所需,也是我们的立身之本。我们正致力于实现供应链的纵向一体化,力求实现自给自足。在实体产业掌控进料端已是竞争的入场券,唯有扼住原材料的咽喉,我们的铝燃料业务才能走得更远。”

参考资料:
1.https://news.mit.edu/2026/found-industries-aims-to-strengthen-americas-industrial-supply-chains-0503
https://www.linkedin.com/in/petergodart/
https://found-industries.com/
https://found-industries.com/boston-based-found-energy-wins-prestigious-international-competition-at-hello-tomorrow-global-summit/
https://found-industries.com/found-energy-wins-inaugural-boston-climate-leader-award-for-green-energy-innovation/
https://www.technologyreview.com/2025/10/23/1126397/startup-aluminum-zero-carbon-fuel/

撰写答案

请登录后再发布答案,点击登录

发布
问题

分享
好友

手机
浏览

扫码手机浏览