波士頓初創靠鋁廠廢液提鎵，意圖改變美國半導體供應鏈

對於美國來説，鎵是國防、半導體和能源領域的戰略性材料。為此，美國麻省理工學院博士畢業生皮特·戈達特（Peter Godart）創立的 Found Industries 公司研發出了兩項技術。第一項是把廢鋁變成零碳燃料，第二項是從鋁廠廢液里提取戰略金屬鎵。

2022 年，他在自己家地下室成立了這家公司，后來搬到波士頓查爾斯頓一個兩萬平方英尺的廠房。Peter 之前在 MIT 拿的是機械工程和電氣工程雙學位，在 MIT 讀博時研究用鋁做燃料，在 NASA 造過機器人。他的團隊現在有二十多人，團隊成員包括電化學家、工業流程工程師、控制工程師，很多團隊成員來自殼牌、洛克希德·馬丁和挪威海德魯這樣的老牌工業公司。

Peter 的鋁燃料技術原理是這樣的：普通鋁遇水會立刻生成一層氧化膜把自己包住，反應瞬間停止。他在鋁里摻了一種液態金屬催化劑，鋁遇水時催化劑讓鋁塊像爆米花一樣炸開，暴露出新鮮表面繼續反應，直到整塊鋁全部燒完。

反應温度輕松超過 1,000 攝氏度，產出的蒸汽可以驅動機器，氫氣和蒸汽混合燃燒能加熱到 1,300 度，這個温度是足夠鍊鋼使用的。反應后的鋁氧化物可以賣回給鋁廠，或者用綠電電解重新變回鋁形成一個閉環。

他的公司已經建成 100 千瓦級演示裝置，準備明年在一家工廠落地運行。全世界每年有超過 300 萬噸回收鋁最終無人處理，Peter 想把這些廢物變成能源。不過相比全球每年 4,300 萬噸的回收鋁總量，這個數字還不到十分之一。因此，Peter 的目標是想把整個鋁工業變成一個巨大的儲能網絡。

做鋁燃料需要催化劑，催化劑的原料包含一種叫鎵的金屬。Peter 在開發燃料業務時發現，全球 99% 的鎵供應來自美國以外。他買不到某些關鍵設備，所以自己從頭研發提取技術，這個技術后來成了他公司的第二張王牌。其技術可以直接從鋁廠的拜耳液（一種強鹼性工業液體）中連續電解回收鎵，不需要進口任何有機化學品或樹脂。

前不久，美國政府給了他 540 萬美元，支持他把這項技術推向商業。對於美國來説沒有鎵的話，雷達、衞星、5G 基站里的氮化鎵芯片都造不出來。Peter 的公司計劃 2027 年底開始量產鎵、銦、鍺等金屬，在為自己的燃料業務保供的同時，也希望能給美國的工業鏈補上一塊短板。

鋁的能量密度很高，每升是鋰電池的 40 倍左右。鋁是地球上最常見的金屬，每年已經有 7,000 萬噸在全球運輸，如果能把它當燃料用，能源存儲和運輸的問題就解決了一大半。而 Peter 的發動機技術本質上是一個催化鋁水反應器，把催化劑處理過的鋁和水喂進去，出來的是高温蒸汽和氫氣的混合氣，可以直接供熱，也可以推動汽輪機發電。

這個反應器的工作原理有點像高壓鍋，鋁燃料被做成小顆粒，通過一個活塞裝置定量推入反應室。水泵同時注入常温水，水和鋁在催化劑作用下劇烈反應，瞬間產生大量蒸汽和氫氣。

反應室內的壓力隨之升高，高温混合氣從出口噴出，進入散熱器或渦輪。反應完的固體殘渣是氫氧化鋁和催化劑的混合物，通過底部的排渣口收集起來。其中，催化劑不參與消耗，可以被回收再利用。而氫氧化鋁則可以賣給建材廠或氧化鋁廠。

Peter 的團隊在實驗室里用這臺裝置做了上千次測試，反覆優化了反應參數。鋁顆粒的尺寸太大反應不徹底，太小又容易堵塞進料口。同時，水温和流速也會影響反應的劇烈程度。經過不斷調試，他們找到了一個穩定的操作窗口，目前這台 100 千瓦級的裝置現在已經可以連續運行數小時，不需要人工干預。

鋁燃料的閉環循環是 Peter 的遠期目標，反應出來的氫氧化鋁運回鋁廠，用水電或太陽能電解，重新變回鋁然后再做成燃料。整個鏈條不排放二氧化碳，用的全是已有的工業基礎設施。

鋁廠是該公司最大的潛在客户，它們需要大量熱能來熔鍊鋁，同時又能產出廢鋁和回收氧化鋁。據瞭解，一家中等規模的鋁廠每天消耗的熱能相當於幾千噸煤炭，如果用鋁燃料替代一部分碳排放會顯著下降。

當然，鋁燃料不可能完全取代化石能源，不過對於那些沒法進行電氣化的工業環節來説，比如水泥窯、化工廠、鍊鋼爐，它提供了一個當下就能用的低碳選項。目前，Peter 的公司已經拿到了美國能源部的支持，也在和日本、歐洲的企業洽談合作。

提取金屬鎵的業務也在同步推進，Peter 的團隊在實驗室里搭建了一個小型電解槽，用拜耳液做原料連續運行了幾周，證明了技術的穩定和可靠。他們下一步要在一個真實的鋁廠里做中試驗證，如果成功這將是美國本土第一條從工業廢液中回收鎵的生產線，這種方法的成本比傳統工藝低不少，因為不需要採購昂貴的樹脂和化學品，電耗也更低。

對於未來計劃，他告訴一家美國媒體：「眼下的核心戰略是攻克關鍵金屬，這既是（美國）國家戰略所需，也是我們的立身之本。我們正致力於實現供應鏈的縱向一體化，力求實現自給自足。在實體產業掌控進料端已是競爭的入場券，唯有扼住原材料的咽喉，我們的鋁燃料業務才能走得更遠。」

參考資料：

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/

運營/排版：何晨龍

注：封面/首圖由 AI 輔助生成