（來源：MIT Technology Review）

作為 21 世紀重要的綠色輕量化金屬材料，鎂不僅用于制造汽車和飛機零部件、生產(chǎn)汽車用鋁合金等材料，還可應用于國防和工業(yè)領域，包括鋼鐵和鈦的生產(chǎn)過程。然而，鎂的主流生產(chǎn)工藝會排放大量溫室氣體。

近日，總部位于加州的初創(chuàng)公司 Magrathea 啟動了新型電解裝置，該技術可從海水中提取鎂金屬，有望實現(xiàn)凈零溫室氣體排放生產(chǎn)。

Magrathea 成立于 2022 年，由鋰提取公司 Lilac Solutions 的創(chuàng)始人 Alex Grant 和前特斯拉的化學工程師 Jacob Brown 共同創(chuàng)立，旨在從海水和鹽水中制造碳中性金屬，為電氣化和零碳時代開發(fā)新一代電解工藝。

2023 年，該公司完成了 1000 萬美元種子輪融資。由 VoLo Earth 和 Capricorn Investment Group 共同領投，OpenAI 首席執(zhí)行官 Sam Altman、脫碳專家兼彭博新能源財經(jīng)創(chuàng)始人 Michael Liebreich 以及 WovenEarth Ventures 執(zhí)行合伙人兼斯坦福大學教授 Jane Woodward 等眾多礦業(yè)、氣候和技術領域的領導者也參與其中；今年 2 月，該公司與美國國防部建立了價值 2800 萬美元的合作伙伴關系，用于加速技術規(guī)模化，最終建成一座規(guī)模全面的示范工廠。

Magrathea 工藝的核心是一種電解裝置，該設備利用電力將材料分解為基本元素。在鎂生產(chǎn)中使用電解法并非新技術，但該公司將該方法進行了迭代升級。

整個工藝始于鹽水。海水、鹽湖和地下水中都含有微量鎂元素（海水中濃度約為 1300ppm，即鎂約占海水重量的 0.1%）。將這些鹽水凈化、濃縮并干燥后，就能獲得固態(tài)氯化鎂鹽。

目前，嘉吉在該公司的試點和示范工廠的規(guī)模化生產(chǎn)過程中提供原材料。將這種鹽投入電解裝置后，設備溫度需達到約 700 ℃（近 1300°F），通過向熔融鹽通電將鎂與氯分離，最終形成金屬鎂。

傳統(tǒng)電解工藝需要持續(xù)穩(wěn)定的電力供應。溫度通常僅維持在保持鹽類熔融狀態(tài)的最低限度——溫度過低會導致鹽類凝固，破壞生產(chǎn)流程并可能損壞設備；而過度加熱又會造成能源浪費。

Magrathea 的創(chuàng)新在于引入靈活性機制。其電解裝置運行溫度比熔鹽液態(tài)所需溫度高出約 100℃，并巧妙利用這部分余熱干燥最終進入反應器的鎂鹽。這種預處理可間歇性進行，使公司能在電價較低或可再生能源充足時運作，從而降低成本和碳排放。此外，該工藝副產(chǎn)品氧化鎂可用于捕集大氣中的二氧化碳，抵消剩余碳污染。

根據(jù) 1 月份完成的一項獨立生命周期評估，該工藝有望實現(xiàn)凈零排放。Grant 表示，盡管初期可能無法完全達標，但相比當前行業(yè)采用的方法，其潛在環(huán)境友好性已顯著提升。

在接下來的幾個月里，Magrathea 將利用從中試規(guī)模電解槽收集的數(shù)據(jù)，創(chuàng)建一個可擴展的技術模型，旨在從環(huán)境和經(jīng)濟角度實現(xiàn)最高效率。公司將專注于獲取工藝數(shù)據(jù)，最大限度地降低總用電量，以戰(zhàn)略性的方式回收能源，并優(yōu)化脫水工藝，為電解鎂金屬生產(chǎn)工藝的成本降低提供了最大的機會。

Magrathea計劃 2025 年末或 2026 年初在猶他州建設示范工廠，年產(chǎn)能約1000 噸，預計 2027 年投產(chǎn)。今年 2 月，該公司宣布與某大型汽車制造商簽署協(xié)議（基于保密條款未公開名稱），該廠商已預購示范廠材料用于現(xiàn)有產(chǎn)品線。目前，他們的每輛汽車平均使用 5 公斤鎂，預計在不久的將來，每輛汽車的鎂含量有望達到 20-40 公斤。

除汽車行業(yè)外，Magrathea 還與北美、南美和歐洲領先的鎂買家簽訂了意向書 (LOI) 和諒解備忘錄 (MOU)。這些合作伙伴包括原鋁和再生鋁生產(chǎn)商、金屬熱還原運營商、粉末生產(chǎn)商、脫硫產(chǎn)品分銷商、砂型鑄造廠和壓鑄廠。

據(jù)悉，示范廠投產(chǎn)后，下一步將建設年產(chǎn)能約 5 萬噸的商業(yè)化工廠。

https://www.technologyreview.com/2025/05/28/1117481/metal-magrathea/