En startup, der bruger mineraler til at trække CO2 ned, har opnået finansiering - og dens første køber

Kalkstensformationer i Tyrkiet. Foto af Arns Civray på Unsplash

En ny startup er afhængig af mineraler til at trække kuldioxid ud af luften, ind en af den første kommercielle bestræbelser på at implementere det, der er kendt som forbedret forvitring, for at bremse klimaændringerne.

Heirloom Carbon Technologies siger, at det kunne fjerne kuldioxid for 50 USD pr. ton, når det når kommerciel skala, hvilket ville komme et godt stykke under estimaterne til andre industrielle tilgange. Dets mål er at fjerne 1 milliard tons af den vigtigste drivhusgas, der giver næring til klimaændringerne, inden 2035.

Det San Francisco-baserede selskab vil annoncere den 26. maj, at det har rejst en ikke-oplyst mængde startfinansiering fra store investorer, herunder Breakthrough Energy Ventures, Lowercarbon Capital og Prelude Ventures. (Industrikilder siger, at det er i millioner.)

Derudover vil betalingsforarbejdningsfirmaet Stripe, som har finansieret demonstrationsprojekter i dette rum, annoncere, at det planlægger at købe næsten 250 tons kulstoffjernelse fra virksomheden til $2.054 pr. ton.

Noah Deich, præsident for Carbon180, et forskningsfirma, der går ind for fjernelse og genbrug af kulstof, siger, at virksomheden kunne hjælpe med at løse en kerneudfordring inden for kulstoffjernelse: tekniske tilgange som dem, der tilbydes af virksomheder med direkte luftopsamling som Climeworks og Carbon Engineering lover permanente resultater, men koster meget, mens naturlige løsninger som jord- og skovforskydninger er billige, men ofte rejse bekymringer om hvor pålidelig og holdbar kulstoffjernelsen er. Hvis Heirloom når sine omkostningsmål, kan det tilbyde permanent fjernelse til relativt overkommelige priser, siger Deich. (Heirlooms administrerende direktør, Shashank Samala, deltog i Carbon180's iværksætter-in-residence fellowship-program.)

Men teknologien er på et tidligt stadium, og virksomheden vil stå over for adskillige tekniske og markedsmæssige udfordringer undervejs, herunder at finde flere købere – som Stripe – der er villige til at betale høje priser for kulstoffjernelse i de kommende år.

En ny tilgang til kulstoffjernelse

Virksomheden får opmærksomhed til dels fordi processen, beskrevet i et papir offentliggjort i Naturkommunikation sidste år, blev udviklet af fremtrædende forskere, der udforsker brugen af ​​mineraler til at opfange og opbevare kulstof. Disse omfatter: Peter Kelemen fra Columbia University, Greg Dipple ved University of British Columbia, Phil Renforth fra Heriot-Watt University og Jennifer Wilcox, som nu er viceassistent assisterende sekretær for fossil energi i Biden-administrationen. Hovedforfatteren af ​​papiret var Noah McQueen, en kandidatstuderende hos Wilcox og nu forskningschef på Heirloom.

At forhindre planeten i at opvarme med 2 ˚C kan kræve at trække 10 milliarder tons kuldioxid fra atmosfæren hvert år i 2050 og 20 milliarder årligt i 2100, ifølge en 2018 undersøgelse . Men kun en håndfuld startups, som for det meste er tidlige stadier, arbejder aktivt på dette i dag og udforsker en række forskellige måder som f.eks. skabe maskiner som direkte griber kuldioxidmolekyler ud af luften, omdannelse af bioaffald til olie der injiceres under jorden eller udvikle systemer til at tilskynde til eller validere naturlige tilgange som genplantning af skov eller landbrugspraksis, der kan optage mere kulstof i jorden.

En række videnskabsmænd og nonprofitorganisationer har også undersøgt muligheden for at fremskynde de processer, hvorved forskellige mineraler - især dem, der er rige på silikat, calcium og magnesium - trækker kuldioxid ud af luft eller regnvand. Nogle maler op og spreder materialer ud ligesom olivin mens andre bruger de allerede pulveriserede biprodukter fra minedrift, selv inklusive asbest .

Heirloom tager dog en meget anden vej.

Hvordan det virker

Virksomheden vil tilberede materialer som formalet kalksten, som for det meste er kalkbundet med kuldioxid, ved temperaturer på 400 til 900 ˚C – høj nok til at den kan nedbrydes og frigive drivhusgassen. Dette svarer til det første trin i fremstillingen af ​​cement. (Det kunne også bruge andre råmaterialer, såsom magnesit, som var fokus for Nature Communications-papiret.)

Heirloom agter i sidste ende at stole på el-drevne ovne. Det betyder, at processen kan køre på rene vedvarende energikilder og vil producere en strøm af kuldioxid fri for urenheder fra fossile brændstoffer. Den kuldioxid kan så relativt let fanges, komprimeres og injiceres under jorden, og gemmer den væk stort set for evigt.

De resterende oxidmineraler, som ville være calciumoxid, hvis processen starter med kalksten, kan spredes ud i tynde lag på tværs af plader, stables lodret og udsættes for fri luft. Tænk frokostbakker på cafeteriers stativer.

Mineralerne er meget reaktive, ivrige efter at binde sig til kuldioxid i luften. Med nogle yderligere forbedringer, mener virksomhedens forskere, vil de fleste materialer bindes til drivhusgassen på så lidt som to uger. Normalt vil det tage omkring et år.

Opstarten vil ikke diskutere forbedringerne, men de kan omfatte automatiserede måder at blande materialerne på for løbende at udsætte dem for fri luft.

Den proces ville konvertere calciumoxid tilbage til calciumcarbonat, hovedbestanddelen af ​​kalksten, hvorefter processen simpelthen kan begynde igen. Virksomheden mener, at det kan genbruge materialerne mindst 10 gange, muligvis snesevis, før de nedbrydes for meget til at opfange nok kuldioxid.

Skalering af kulstoffjernelse

Alt dette er meget dyrt i dag, hvilket afspejles i den pris, Stripe betaler. Betalingsselskabet vil annoncere på onsdag, at det vil bruge næsten 2,8 millioner dollars til at købe kulstoffjernelseskreditter fra seks projekter, plus yderligere 5,25 millioner dollars, når (eller hvis) disse bestræbelser fuldender visse milepæle. De øvrige modtagere er bl.a Carbonbygget , Løbende tidevand , Seachange, Mission Zero og Future Forest Company, som planlægger et mineralforvitringsforsøg, der involverer spredning af basaltsten langs en skovbund.

Heirloom's Samala siger, at disse tidlige køb til høje priser er afgørende for at hjælpe nye kulstoffjernelsesvirksomheder med at skalere op og reducere omkostningerne.

Implementering er det, der gør dette billigere, frigiver nye markeder og sænker omkostningerne yderligere, siger han.

Men at finde flere købere, der er villige til at bære sådanne omkostninger, bliver en alvorlig udfordring for alle virksomheder, der fjerner kulstof - især i betragtning af tilgængeligheden af ​​billig skov og jordforskydninger som giver købere mulighed for at hævde, at de udligner deres emissioner, uanset om sådanne programmer er det eller ej pålidelig .

I mellemtiden er verden nødt til at yde støtte til mange flere forskningsgrupper og startups inden for kulfjernelse, siger Nan Ransohoff, klimachef i Stripe.

Vi er nødt til at øge antallet af projekter radikalt, hvis vi vil have nogen chance for at nå disse 2050-mål for kulstoffjernelse, siger Ransohoff. Ti gigaton er meget - det er bare et enormt antal, og selv i det bedste scenarie vil alle de virksomheder, vi har i dag, ikke bringe os derhen.

At køre omkostningerne ned

Heirloom er overbevist om, at det kan reducere omkostningerne betydeligt, fordi det undgår dyre sorbenter og de energikrævende ventilatorer, der blæser luft gennem systemet i andre tilgange til direkte luftopsamling. Derudover har den til hensigt at være stærkt afhængig af robotter, software og andre former for automatisering for at fremskynde og reducere omkostningerne ved processen, og trække på Samalas tidligere erfaring som medstifter af Automatiseringstid .

Heirloom vil også udnytte flere andre fremskridt på vej, herunder forbedringer i el-drevet varmeteknologi, de faldende omkostninger ved vedvarende energi og de stadigt mere dekarboniserede net over hele verden, siger Clea Kolster, direktør for videnskab hos Lowercarbon Capital.

Men deres ultimative omkostninger og evne til hurtigt at opskalere vil afhænge meget af, hvor meget og hvor hurtigt disse ting fortsætter med at forbedre sig.

Som det er nu, kan det være 5 til 10 gange så dyrt at generere de nødvendige temperaturer fra elektricitet med nutidens teknologier som direkte afbrænding af kul eller naturgas, siger Addison Stark, direktør for energi- og miljøprogrammet hos rådgivningsfirmaet Clark Street Associates, som var medforfatter. en nylig avis i Joule om emnet. Derudover, hvis kilden til elektriciteten i sig selv ikke er kulstoffri, underminerer det eventuelle kulstoffjernelsesfordele.

Et andet spørgsmål er, hvor meget og hvor pålideligt Heirloom vil være i stand til at skære ned på den tid, det tager for oxiderne at binde sig til kuldioxid, hvilket vil påvirke økonomien dramatisk, siger Jeremy Freeman, administrerende direktør hos CarbonPlan, som analyserer den videnskabelige integritet af CO2-fjernelsesindsats og hjalp med at evaluere de projekter, der ansøgte om Stripes program.

Heirloom skal også rejse en langt større finansieringsrunde for i sidste ende at bygge et demonstrationsanlæg.

Virksomhedens vigtigste forretningsmodel vil være at sælge CO2-fjernelseskreditter til virksomheder eller enkeltpersoner gennem enten frivillige offset-systemer eller regeringsbaserede CO2-programmer. Heirloom satser på, at deres tilbud bliver stadig mere attraktive, efterhånden som deres omkostninger falder, og offentlige politikker giver gulerødder eller pinde, der gør det mere attraktivt – eller mere nødvendigt – for virksomheder eller regeringer at betale for kulstoffjernelse over tid.

skjule