然而，作为天然气的主要成分，甲烷也是一种有价值的燃料和多种重要化学品的前体。利用甲烷排放来制造负碳材料的主要障碍是，人为产生的甲烷气体来源（例如垃圾填埋场、农场以及油气井）通常较小且分散，而传统的化学处理设施则大型且集中。这使得捕获、运输和转化甲烷气体变得异常昂贵。因此，大多数公司选择直接在排放地点燃烧或“释放”甲烷，将其视为沉没成本和环境负担。
麻省理工学院的一家衍生公司开发了一种处理甲烷的新方法，将汽车发动机转变为模块化、低成本的化工厂。该公司的系统将甲烷气体现场转化为甲醇和氨等液体燃料，可直接使用或用标准卡车集装箱运输。
“我们认为这是一种新的化学制造方式，”联合创始人兼首席执行官（麻省理工学院 MS '07，PhD '11）说道。 “我们从甲烷开始，因为甲烷是一种丰富的排放物。它也是一种可以开发利用的资源。有了甲烷，我们可以同时解决两个问题：全球约15%的温室气体排放来自难以减排的领域，如航运、航空、重型卡车和铁路；另外 15% 的排放来自垃圾填埋场和油井等分散的甲烷排放源。”
该公司表示，通过利用大规模生产的发动机并消除对管道等基础设施的投资，这使得甲烷转化在经济上更具吸引力，并可能导致大规模应用。该系统还可以利用间歇性可再生能源产生的绿色氢，并将其转化为氨，氨是一种也可用于化肥生产脱碳的燃料。
“未来，我们将需要绿色燃料，因为你无法制造完全依赖电力的大型船舶或飞机——你必须使用高能量密度、低碳足迹、低成本的液体燃料。” ” 说，“生产这些绿色燃料的能源要么是分布式的，如甲烷，要么是可变的，如风能。所以你不能只拥有一个带有单独邮政编码的大型工厂。你要么需要分布式生产，要么你需要需要可变性，而两者都适合模块化设计。”
从疯狂的想法到创业
2004年，他作为研究生来到麻省理工学院学习机械工程。当时，他在斯隆实验室参与了一份关于未来交通的报告的准备。在攻读博士学位期间，他为一个财团开发了一项提高内燃机燃油效率的新技术，并在毕业后加入了该财团。
2014年左右，他接到了（MIT本科73届，博士77届）的联系。作为一位拥有 100 多项专利的连续发明家，他在麻省理工学院等离子体科学与聚变中心担任首席研究工程师近 50 年。
“有一个疯狂的想法，那就是将内燃机改造成反应堆，”回忆道。 “我在工业界工作时就考虑过这个想法并且喜欢它，但当时的公司认为这项工作需要更多的验证。 ”
验证是通过美国能源部资助的一个项目完成的。在他的项目中，他使用柴油发动机进行甲烷“重整”，这是一种高压化学反应，将甲烷与蒸汽和氧气结合起来产生氢气。这项工作给他留下了深刻的印象，他于 2016 年以研究科学家的身份返回麻省理工学院。
“除了其他项目之外，我们还继续研究这个想法，最终到达了我们决定从麻省理工学院获得许可并全力推进的阶段，”回忆道，“作为一名麻省理工学院的发明家，工作非常容易与麻省理工学院技术许可办公室合作。 .您可以获得低成本的许可选项，这对于初创公司来说非常重要；一旦准备好，就可以敲定许可协议，麻省理工学院在这个过程中发挥着关键作用。”
他继续与麻省理工学院的研究界合作，赞助了与名誉教授约翰的项目合作，并参加了麻省理工学院的创业指导服务和麻省理工学院的工业联络计划。
发动机驱动的化工厂
该系统的核心是一个现成的汽车发动机，以“富油”模式运行，其中燃油与空气的比例高于完全燃烧所需的比例。
“说起来很容易，但它背后有很多知识产权，而这正是麻省理工学院开发的。” “与其完全燃烧甲烷产生二氧化碳和水，不如将其部分燃烧或部分氧化成一氧化碳和氢气。这些是合成一系列化学品的基本原料。”
氢气和一氧化碳作为中间产物，可用于通过进一步反应合成多种化学品。这些处理步骤在发动机旁边执行，发动机本身提供所需的动力。每个独立系统可装入 40 英尺的集装箱中，每天可将 300,000 标准立方英尺的甲烷气体转化为约 8 吨甲醇。
该公司首先选择绿色甲醇作为产品，因为它是航运和重型运输等难以减排行业的理想燃料，也是其他高价值化学品（如可持续航空燃料）的优良原料。许多运输船舶已经改用绿色甲醇来实现脱碳目标。
今年夏天，它还获得了美国能源部的资助，以改进将太阳能和风能等能源转化为清洁液体燃料的流程。
“我们希望扩展到其他化学品，例如氨，同时利用其他原料来源，例如来自生物质和可再生电力的氢气，我们已经在这些方向上取得了有希望的成果，”说，“我们相信这是一个很好的方法为能源转型提供解决方案，同时也用于转型后期的电子制造。”
可扩展的方法
位于马萨诸塞州 5,000 平方英尺的总部已建成一套系统，每天最多可生产 6 桶绿色甲醇。
“对于化学技术，人们经常讨论扩大规模的风险，但对于发动机，如果单缸发动机可以工作，我们知道多缸发动机也可以工作，”他说。 “这只是一个工程问题。”
上个月，该公司宣布达成协议，将在德克萨斯州的一个垃圾填埋场旁边建造一个商业规模的示范装置，最初每年可生产高达 15,000 加仑的绿色甲醇，并有可能扩大到每年 250 加仑。数千加仑。通过扩展到其他地点，该项目的产量预计将增加十倍。
“我们的整个流程被设计为一种非常现实的能源转型方法，”他说，“我们的解决方案旨在以市场目前能够接受的价格生产绿色燃料和化学品，而不依赖补贴。通过集成发动机作为化工厂，我们能够实现接近大型工厂的每单位产出资本支出，但采用模块化规模，可以直接位于低成本原料附近。另外，我们的模块化系统投资较小，仅需100万至100万。 1000万美元，只需几周即可单独部署，这比耗时数年、耗资数亿美元的大型化工厂建设项目还要快。”
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