2023 年，中國(guó)公共交通網(wǎng)絡(luò)擁有超過(guò) 47 萬(wàn)輛電動(dòng)客車，每天在城市中運(yùn)送乘客。這些大巴給了 AirJoule 意想不到的啟發(fā)——這家公司想用一套系統(tǒng)，把風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心排出的廢熱“榨”出水來(lái)，再次利用。

AirJoule 首席執(zhí)行官 Matt Jore 回憶：“我前一家公司曾與中國(guó)電池制造商寧德時(shí)代（CATL）合作，把我們的電機(jī)技術(shù)與他們的電池結(jié)合，開發(fā)了一套先進(jìn)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，如今已在中國(guó)各地的大巴上運(yùn)行。過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)，在擁堵城市，90% 的路程都在走走停停，空調(diào)幾乎一直滿負(fù)荷，空調(diào)能耗可達(dá)正常行駛時(shí)的 7～8 倍。于是我們開始研究如何提高空調(diào)效率，也就有了今天的 AirJoule?！?/span>

雖然 AirJoule 的系統(tǒng)暫時(shí)不會(huì)裝到公交車上，但它瞄準(zhǔn)的是數(shù)據(jù)中心等大量產(chǎn)熱的工業(yè)場(chǎng)景，聲稱可顯著降低能耗。

AirJoule 設(shè)備的核心是金屬有機(jī)框架（MOF）——一種多孔聚合物，具有極強(qiáng)吸附能力和巨大比表面積，理論上能精準(zhǔn)“捕捉”水分子。MOF 已出現(xiàn)多年，但商業(yè)落地難在兩個(gè)痛點(diǎn)：

1. 激活 MOF 需要熱量；

2. 材料昂貴，曾高達(dá)每公斤 5,000 美元。

AirJoule 與化工巨頭巴斯夫（BASF）合作，通過(guò)規(guī)?；a(chǎn)把成本壓到約 50 美元/公斤。對(duì)于第一個(gè)問題，AirJoule 把 MOF 吸附時(shí)產(chǎn)生的熱量回收，用于水蒸氣冷凝，實(shí)現(xiàn)“熱中性”流程。

Jore 解釋工作流程：

? 暖空氣進(jìn)入設(shè)備，被分為“吸附腔”和“脫附腔”并行運(yùn)行；

? 吸附腔產(chǎn)生的熱量直接送到脫附腔，腔體抽真空后，MOF 上的水分子被“拉”出；

? 真空擺動(dòng)壓縮機(jī)將數(shù)萬(wàn)億水蒸氣分子抽出，輕微加壓升溫，使其冷凝成液態(tài)水。

產(chǎn)水量取決于模塊數(shù)量：

? 單個(gè)模塊日產(chǎn) 1,000 升蒸餾水；

? 可按需模塊化疊加。

這些水既可供數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)循環(huán)，也可輸送給周邊社區(qū)。

盡管號(hào)稱“熱中性”，AirJoule 仍產(chǎn)生少量廢熱。今年 3 月公布的測(cè)試顯示，系統(tǒng)從空氣中提取純蒸餾水的能耗低于 160 Wh/L（瓦時(shí)每升）。

官方對(duì)比：

? 冷媒系統(tǒng)：400–700 Wh/L；

? 干燥劑系統(tǒng)：>1,300 Wh/L。

AirJoule 分別節(jié)能約 4 倍、8 倍。

技術(shù)原型出自美國(guó)華盛頓州里奇蘭的太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（PNNL）Pete McGrail 博士。疫情封鎖期間，Jore 與 GE Vernova（通用能源業(yè)務(wù)拆分后的公司）團(tuán)隊(duì)在其蒙大拿車庫(kù)相聚，把兩家技術(shù)融合：“GE 的四位博士來(lái)了一周，周末我們就舉杯慶祝，因?yàn)榭吹搅讼Ｍ！?/span>

2024 年 3 月，Jore 的 Montana Technologies 與 GE Vernova 成立 50:50 合資公司；隨后通過(guò) SPAC 上市，募資 5,000 萬(wàn)美元；今年 4 月再獲 1,500 萬(wàn)美元追加投資，GE Vernova 繼續(xù)參投。盡管股價(jià)今年以來(lái)顯著下跌，團(tuán)隊(duì)仍計(jì)劃年內(nèi)交付可展示的原型機(jī)。

文章首發(fā)后，AirJoule 宣布與一家“未具名的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心開發(fā)商”達(dá)成試點(diǎn)協(xié)議。Jore 指出：

“過(guò)去 20 年，使用干燥劑吸水的公司沒有像我們這樣回收吸附熱。

全球水危機(jī)，無(wú)論在美國(guó)西南還是全球南方，都不會(huì)由一家公司解決，且未來(lái)五年可能加劇。但 AirJoule 提供了獨(dú)特方案：

? 減少數(shù)據(jù)中心冷卻用電；

? 把大氣變成可持續(xù)水源。

‘?dāng)?shù)據(jù)中心圈現(xiàn)在都在談缺電，而我們想說(shuō)的是：全球最大的水庫(kù)就在頭頂——空氣。AirJoule 讓開采這座水庫(kù)第一次成為真正合乎倫理與經(jīng)濟(jì)的方案?！?/span>