Ein Startup, das Mineralien verwendet, um CO2 abzubauen, hat eine Finanzierung erhalten – und seinen ersten Käufer

Kalksteinformationen in der Türkei. Foto von Arns Civray auf Unsplash

Ein neues Startup setzt auf Mineralien, um Kohlendioxid aus der Luft zu ziehen einer von Der Erste kommerzielle Bemühungen, die sogenannte verstärkte Verwitterung einzusetzen, um den Klimawandel zu verlangsamen.

Heirloom Carbon Technologies sagt, dass es die Kohlendioxidentfernung für 50 US-Dollar pro Tonne durchführen könnte, sobald es den kommerziellen Maßstab erreicht, der weit darunter liegen würde die Schätzungen für andere industrielle Ansätze. Ihr Ziel ist es, bis 2035 1 Milliarde Tonnen des wichtigsten Treibhausgases, das den Klimawandel antreibt, zu entfernen.

Das in San Francisco ansässige Unternehmen wird am 26. Mai bekannt geben, dass es einen nicht genannten Betrag an Seed-Finanzierung von Großinvestoren, darunter Breakthrough Energy Ventures, Lowercarbon Capital und Prelude Ventures, aufgebracht hat. (Quellen aus der Industrie sagen, dass es in die Millionen geht.)

Darüber hinaus wird das Zahlungsabwicklungsunternehmen Stripe, das Demonstrationsprojekte in diesem Bereich finanziert hat, bekannt geben, dass es plant, fast 250 Tonnen CO2-Entfernung von dem Unternehmen für 2.054 $ pro Tonne zu kaufen.

Noah Deich, Präsident von Carbon180, einem Forschungsunternehmen, das sich für die Entfernung und Wiederverwendung von Kohlenstoff einsetzt, sagt, dass das Unternehmen dazu beitragen könnte, eine zentrale Herausforderung bei der Kohlenstoffentfernung anzugehen: technische Ansätze, wie sie von Unternehmen zur Direktabscheidung aus der Luft wie Climeworks und Carbon angeboten werden Technik verspricht dauerhafte Ergebnisse, kostet aber viel, während natürliche Lösungen wie Boden- und Waldausgleiche billig sind, aber oft Bedenken äußern darüber, wie zuverlässig und dauerhaft die Kohlenstoffentfernung ist. Wenn Heirloom seine Kostenziele erreicht, könnte es eine dauerhafte Entfernung zu relativ erschwinglichen Preisen anbieten, sagt Deich. (Der CEO von Heirloom, Shashank Samala, nahm am Entrepreneur-in-Residence-Stipendienprogramm von Carbon180 teil.)

Aber die Technologie befindet sich noch in einem frühen Stadium und das Unternehmen wird auf dem Weg dorthin mit zahlreichen technischen und marktbezogenen Herausforderungen konfrontiert sein, einschließlich der Suche nach mehr Käufern – wie Stripe – die bereit sind, in den kommenden Jahren hohe Preise für die CO2-Entfernung zu zahlen.

Ein neuartiger Ansatz zur Kohlenstoffentfernung

Das Unternehmen erregt zum Teil Aufmerksamkeit, weil der Prozess, der in einem in veröffentlichten Artikel beschrieben wird Naturkommunikation wurde im vergangenen Jahr von prominenten Forschern entwickelt, die die Verwendung von Mineralien zur Abscheidung und Speicherung von Kohlenstoff untersuchten. Dazu gehören: Peter Kelemen von der Columbia University, Greg Dipple von der University of British Columbia, Phil Renforth von der Heriot-Watt University und Jennifer Wilcox, die jetzt stellvertretende stellvertretende Sekretärin für fossile Energie in der Biden-Regierung ist. Der Hauptautor des Artikels war Noah McQueen, ein Doktorand von Wilcox und jetzt Forschungsleiter bei Heirloom.

Um zu verhindern, dass sich der Planet um 2 °C erwärmt, müssten bis 2050 jährlich 10 Milliarden Tonnen Kohlendioxid und bis 2100 jährlich 20 Milliarden Tonnen Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernt werden, so a Studie 2018 . Aber nur eine Handvoll Startups, meist in der Frühphase, arbeiten heute aktiv daran und erkunden eine Vielzahl von Mitteln wie z Maschinen erstellen die Kohlendioxidmoleküle direkt aus der Luft holen, Umwandlung von Bioabfällen in Öl das unterirdisch injiziert wird, oder die Entwicklung von Systemen, um natürliche Ansätze wie Wiederaufforstung oder landwirtschaftliche Praktiken anzuregen oder zu validieren, die mehr Kohlenstoff in den Böden aufnehmen können.

Eine Reihe von Wissenschaftlern und gemeinnützigen Organisationen haben auch die Möglichkeit untersucht, die Prozesse zu beschleunigen, durch die verschiedene Mineralien – insbesondere solche, die reich an Silikat, Kalzium und Magnesium sind – Kohlendioxid aus der Luft oder dem Regenwasser ziehen. Einige zermahlen und verteilen Materialien wie Olivin , während andere die bereits pulverisierten Nebenprodukte des Bergbaus verwenden, sogar einschließlich Asbest .

Heirloom geht jedoch einen ganz anderen Weg.

Wie es funktioniert

Das Unternehmen wird Materialien wie gemahlenen Kalkstein, bei dem es sich hauptsächlich um an Kohlendioxid gebundenes Kalzium handelt, bei Temperaturen von 400 bis 900 °C erhitzen – hoch genug, um sich zu zersetzen und das Treibhausgas freizusetzen. Dies ist vergleichbar mit dem ersten Schritt bei der Zementherstellung. (Es könnten auch andere Rohstoffe verwendet werden, wie z. B. Magnesit, das im Mittelpunkt des Artikels von Nature Communications stand.)

Heirloom will schließlich auf strombetriebene Brennöfen setzen. Das bedeutet, dass der Prozess mit sauberen erneuerbaren Energiequellen betrieben werden kann und einen Kohlendioxidstrom erzeugen würde, der frei von Verunreinigungen aus fossilen Brennstoffen ist. Dieses Kohlendioxid kann dann relativ einfach eingefangen, komprimiert und in den Untergrund injiziert werden, wodurch es im Grunde für immer gespeichert wird.

Die übrig gebliebenen Oxidmineralien, die Kalziumoxid wären, wenn der Prozess mit Kalkstein beginnt, können in dünnen Schichten auf Platten verteilt, vertikal gestapelt und der Luft ausgesetzt werden. Denken Sie an Lunch-Tabletts auf Cafeteria-Racks.

Die Mineralien sind hochreaktiv und wollen sich gerne mit Kohlendioxid in der Luft verbinden. Mit einigen zusätzlichen Verbesserungen glauben die Forscher des Unternehmens, dass sich die meisten Materialien in nur zwei Wochen mit dem Treibhausgas verbinden werden. Normalerweise würde es etwa ein Jahr dauern.

Das Startup wird die Verbesserungen nicht diskutieren, aber sie könnten automatisierte Methoden zum Mischen der Materialien beinhalten, um sie kontinuierlich der Luft auszusetzen.

Dieser Prozess würde Calciumoxid wieder in Calciumcarbonat, den Hauptbestandteil von Kalkstein, umwandeln, an welchem ​​Punkt der Prozess einfach von vorne beginnen kann. Das Unternehmen glaubt, dass es die Materialien mindestens zehnmal, möglicherweise Dutzende, wiederverwenden kann, bevor sie zu stark abgebaut werden, um genügend Kohlendioxid zu binden.

Skalierung von Kohlenstoffentfernung

All dies ist heute sehr teuer, was sich in dem Preis widerspiegelt, den Stripe zahlt. Das Zahlungsunternehmen wird am Mittwoch bekannt geben, dass es fast 2,8 Millionen US-Dollar für den Kauf von Zertifikaten zur CO2-Entfernung aus sechs Projekten ausgeben wird, plus weitere 5,25 Millionen US-Dollar, wenn (oder falls) diese Bemühungen bestimmte Meilensteine ​​erreichen. Die anderen Empfänger umfassen CarbonBuilt , Laufende Flut , Seachange, Mission Zero und die Future Forest Company, die einen Feldversuch zur Mineralverwitterung planen, bei dem Basaltgestein auf einem Waldboden verteilt wird.

Samala von Heirloom sagt, dass diese frühen, hochpreisigen Käufe entscheidend sind, um aufstrebenden Unternehmen zur CO2-Entfernung zu helfen, sich zu vergrößern und Kosten zu senken.

Die Bereitstellung macht dies billiger, erschließt neue Märkte und senkt die Kosten weiter, sagt er.

Aber mehr Käufer zu finden, die bereit sind, solche Kosten zu tragen, wird eine ernsthafte Herausforderung für alle CO2-Entfernungsunternehmen sein – insbesondere angesichts der Verfügbarkeit von billigem Wald und Bodenversätze die es Käufern ermöglichen zu behaupten, dass sie ihre Emissionen ausgleichen, unabhängig davon, ob solche Programme dies sind oder nicht zuverlässig .

In der Zwischenzeit muss die Welt viel mehr Forschungsgruppen und Start-ups zur CO2-Entfernung unterstützen, sagt Nan Ransohoff, Head of Climate bei Stripe.

Wir müssen die Anzahl der Projekte radikal erhöhen, wenn wir auch nur eine Chance haben wollen, diese CO2-Reduktionsziele für 2050 zu erreichen, sagt Ransohoff. Zehn Gigatonnen sind viel – es ist einfach eine gewaltige Zahl, und selbst im besten Szenario werden uns alle Unternehmen, die wir heute haben, nicht dorthin bringen.

Kosten senken

Heirloom ist zuversichtlich, dass es die Kosten erheblich senken kann, da es teure Sorptionsmittel und die energieintensiven Ventilatoren vermeidet, die bei anderen Ansätzen zur direkten Lufterfassung Luft durch das System blasen. Darüber hinaus beabsichtigt es, sich stark auf Roboter, Software und andere Formen der Automatisierung zu verlassen, um den Prozess zu beschleunigen und die Kosten zu senken, wobei auf Samalas frühere Erfahrung als Mitbegründer von zurückgegriffen wird Automatisierungszeit .

Heirloom wird auch mehrere andere laufende Fortschritte nutzen, darunter Verbesserungen in der strombetriebenen Wärmetechnologie, die sinkenden Kosten erneuerbarer Energien und die zunehmend dekarbonisierten Netze auf der ganzen Welt, sagt Clea Kolster, Wissenschaftsdirektorin bei Lowercarbon Capital.

Aber ihre endgültigen Kosten und ihre Fähigkeit, schnell zu skalieren, werden stark davon abhängen, wie viel und wie schnell sich diese Dinge weiter verbessern.

Derzeit kann die Erzeugung der erforderlichen Temperaturen aus Strom mit den heutigen Technologien 5- bis 10-mal so teuer sein wie die direkte Verbrennung von Kohle oder Erdgas, sagt Addison Stark, Direktor des Energie- und Umweltprogramms bei der Beratungsfirma Clark Street Associates, der Mitautor war ein neuer Artikel in Joule zum Thema. Wenn die Stromquelle selbst nicht kohlenstofffrei ist, untergräbt dies außerdem alle Vorteile der CO2-Entfernung.

Eine andere Frage ist, wie viel und wie zuverlässig Heirloom in der Lage sein wird, die Zeit zu verkürzen, die die Oxide benötigen, um sich mit Kohlendioxid zu verbinden, was sich dramatisch auf die Wirtschaft auswirken wird, sagt Jeremy Freeman, Executive Director bei CarbonPlan, der die wissenschaftliche Integrität von analysiert Bemühungen zur CO2-Entfernung und half bei der Bewertung der Projekte, die sich für das Stripe-Programm beworben hatten.

Heirloom wird auch eine viel größere Finanzierungsrunde aufbringen müssen, um schließlich eine Demonstrationsanlage zu bauen.

Das Hauptgeschäftsmodell des Unternehmens besteht darin, Gutschriften für die CO2-Entfernung an Unternehmen oder Einzelpersonen zu verkaufen, entweder durch freiwillige Kompensationssysteme oder durch regierungsbasierte CO2-Programme. Heirloom setzt darauf, dass seine Angebote immer attraktiver werden, da ihre Kosten sinken und die öffentliche Politik Zuckerbrot oder Peitsche liefert, die es für Unternehmen oder Regierungen attraktiver – oder notwendiger – macht, im Laufe der Zeit für die CO2-Entfernung zu zahlen.

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