新西兰地热资源科技创新企业Geo40

Share this post

Posted by: admin Comments: 0 0

来源:The Icehouse原创

作者:Tiantian Sun

痛点

自116年前人类发明第一台地热发电机以来,这项无污染的发电技术已经越来越成熟,并有望在未来部分地取代化石燃料,在可采集能源日渐枯竭的情况下向人类提供绿色发电的便利。

地热发电原理及过程就是把地下热能首先转化为机械能,然后再把机械能转化为电能,和火力发电的基本原理一样。

不同之处在于——地热发电不像火力发电那样需要庞大的锅炉,也不需要消耗燃料,它所用的能源是地热能。

虽然地热发电属于清洁的可再生能源,发电成本也比水电和火电低,但也面临一些十分棘手的问题——地下热水中含有硅、钙、镁、铁等金属元素,很容易与高温地下水蒸气中含有地腐蚀性气体硫化氢、二氧化碳等结合,产生碳酸钙、二氧化硅等化合物,也就是地热流体垢。

二氧化硅会在发电时从地热流体中吸收过多的热量,并堵塞管道,降低系统效率。发电设施的除垢是地热能源开发利用的技术瓶颈,虽然取得了一些成果,但许多都不具备推广应用前景,研究进展缓慢。

图片

图片由Geo40提供

Geo40的利润组成及商业化

1、地热除垢

新西兰作为地热发电技术的国际领头羊之一,在该领域多有建树。以地热流体的金属提取技术闻名的清洁科技初创企业Geo40有效解决了地热发电系统的结垢问题。

早在2016年,Geo40就与日本地热能源研究开发有限公司GERD(拥有31家股东,由多家日本地热发电龙头企业组成)在日本Kakkonda合作建厂,并于2017年7月顺利完工及投产。

2、高价值金属及化合物的提取

通过以专利技术去除地热水垢,Geo40在为地热发电厂提供防垢技术的同时,还能获得副产品——高品质的二氧化硅和锂

当前,低档二氧化硅的价格为2000纽币/吨。由于Geo40采用了纳米级的专利提取技术,能将二氧化硅颗粒的半径控制在8-16纳米区间;而高品质的二氧化硅的价值将数倍于此,每吨纳米级二氧化硅的价格为7600纽币。

图片

图片由Geo40提供

为了证明Geo40技术在商业领域的规模化应用,该公司在新西兰Ohaaki地热田中创建了Ngawha示范厂。在过去的两年中,该工厂每年生产500吨二氧化硅,出售给全球范围内的客户。

随着今年11月Geo40另一家位于Ohaaki地热田的较大型工厂的竣工,其产能将进一步提高,达到5,000至8,000吨二氧化硅的年产量。

锂是电动车电池的重要原料。2019年11月,Geo40成功地从Taupo附近的地热流体中提取到了接近电池级的锂。今年,该公司宣布电池级锂的提取已经在实验室大获成功,并完成了中试(产品正式投产前的测试)和业内评审。

电池级锂的价格为1万美元/吨,这标志着该公司从地热流体中提取高价值金属原料的重要里程碑。近期Geo40将专注于锂提取技术的商业化,以便在快速增长的电动车电池市场发力。

图片

图片由Geo40提供

2019年12月,瑞典能源企业Climeon公司宣布与Geo40达成合作,建立第一个融地热发电和矿产提取为一体的工厂。

今年8月17日,Climeon与冰岛最大的能源企业Landsvirkjun签署合作协议,通过共同合作评估、研究和使用Geo40技术,充分利用高温地热发电厂产生的废热来增加总发电量,并从地热流体中提取二氧化硅、锂等高价值的金属及化合物。

3、发电企业和车船废气的净化

Geo40的企业客户曾建议,如果能够去除地热流体中的二氧化硅并加以冷却,不仅可以生产出更多的电能,还能够减少发电企业的碳排放

地热发电厂的二氧化碳排放量几乎与天然气发电厂一样高,但是Geo40能够通过将二氧化碳封存在地下来更好地保护环境。

此外,美国曼彻斯特大都会大学经过比较发现,Geo40提供的二氧化硅催化剂溶液是目前效率最高、活性最强的废气净化剂,可以用于重型货车、火车及船舶废气的净化

图片

图片由Geo40提供

团队

John Worth(首席执行官兼董事总经理):先后于奥克兰大学、牛津大学和哈佛大学取得了工程管理、全球战略与创新和金融专业学位,负责领导设备开发团队。

Mark Jarand (技术总监):毕业于加州大学圣地亚哥分校,化学学士,在纳米二氧化硅生产工艺的开发、制造、品控方面拥有超过30年经验。

Bill Turner(董事长):是一位拥有超过35年经验的地质学家,曾任Anvil Mining Limited总裁兼首席执行官。

Joanne Warner(董事):牛津大学化学晶体学博士,在自然资源投资方面拥有20多年的经验。曾任Colonial First State全球资源部负责人,管理着全球知名的能源基金。

Bill Bourcier博士 (地热发电专业顾问):加利福尼亚利Lawrence Livermore实验室的地球化学家,曾任美国Simbol Materials公司的技术总监,从事地热流体的锂提取技术研究。

图片

 John Lea 与 Bill Turner

市场趋势

据测算,地球内部的总热能量,约为全球煤炭储量的1.7亿倍。著名的冰岛地热田、新西兰地热田、日本地热田以及中国的西藏羊八井地热田、云南腾冲地热田、台湾大屯地热田都属于高温地热田。

中低温地热田广泛分布在板块的内部,中国华北、京津地区的地热田多属于中低温地热田。

可再生能源政策智库(REN21)发布的《2017全球可再生能源状况报告》显示,排名前八位的国家是美国(3600兆瓦)、菲律宾(1900兆瓦)、印尼(1600兆瓦)、新西兰(1000兆瓦)、墨西哥(900兆瓦)、意大利(800兆瓦)、土耳其(800兆瓦)和冰岛(700兆瓦)。

二氧化硅:据冰岛地热发电企业测算,如果使用领先技术,仅冰岛一国每年从地下水中提取的二氧化硅就能达到40000吨;而新西兰的地热资源比冰岛更加丰富,应用前景也更为广泛。

图片

图片由Geo40提供

法国调研机构Reportlinker数据显示,2020年全球地热能源市场规模为47亿美元,预计于2027年达到89亿美元,全球地热能源产业将进入快速发展阶段,中国将成为这一趋势的引领者,其年均复合增长率可达9.6%。

作为地热发电的伴生产业,高价值金属及化合物的提取也将成为热点领域。

:锂是手机,笔记本电脑和电动汽车电池的重要原料。与地热发电相似,近几年电动汽车市场引起了越来越多投资者的关注,从2014年到2018年,电动车的复合增长率高达220%,且锂电池对于电动车的发展尤为重要。

由于中小国家的锂主要依靠能源大国出口,Geo40自主研发的地热流体锂提取技术将有效解决这一困境。

:铯是5G技术的关键要素,如果没有铯,5G移动网络就无法运行。在全球铯供不应求的情况下,Geo40正在美国能源部的资助下,研究铯的提取技术。

融资与发展

图片

图片由Geo40提供

在今年的股东大会上,Geo40首席执行官John谈到了新的发展规划——随着Ohaaki北部工厂和Ngawha工厂2021年初开始全面投产,Geo40将专注于盈利能力的提升。

除了核心业务二氧化硅的提取和已经开始的铯和锑提取技术的研究,还将进行电池级锂提取技术的进一步商业化。

今年9月,Geo40完成了1300万纽币的私募融资,加上Province Growth Found提供的1500万纽币的资本投入,该公司已基本筹集到了发展所需要的资金;耗资2000万纽币的Ohaaki工厂也于11月顺利竣工。

值得一提的是,此次融资的投资方之一 —— Baseload Capital是一支实力雄厚的可再生能源类基金,该基金22%的股份由Breakthrough Energy Ventures(比尔盖茨、贝索斯、马云及众多亿万富豪投资的气候变化投资基金)所持有,此次融资充分证明了Geo40在全球市场上独特的竞争优势。

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *