En startup som använder mineraler för att dra ner CO2 har fått finansiering – och sin första köpare

Kalkstensformationer i Turkiet. Foto av Arns Civray på Unsplash

En ny start förlitar sig på mineraler för att dra ut koldioxid ur luften, in en av den första kommersiella ansträngningar för att implementera vad som kallas förstärkt väderpåverkan för att bromsa klimatförändringarna.

Heirloom Carbon Technologies säger att det skulle kunna ta bort koldioxid för 50 dollar per ton när det väl når kommersiell skala, vilket skulle komma in långt under uppskattningarna för andra industriella tillvägagångssätt. Dess mål är att ta bort 1 miljard ton av den viktigaste växthusgasen som driver på klimatförändringarna till 2035.

Det San Francisco-baserade företaget kommer att tillkännage den 26 maj att det har samlat in en hemlig mängd startfinansiering från stora investerare, inklusive Breakthrough Energy Ventures, Lowercarbon Capital och Prelude Ventures. (Industrikällor säger att det handlar om miljoner.)

Dessutom kommer betalningsbearbetningsföretaget Stripe, som har finansierat demonstrationsprojekt i detta utrymme, att meddela att de planerar att köpa nästan 250 ton kolavskiljning från företaget för 2 054 USD per ton.

Noah Deich, VD för Carbon180, ett forskningsföretag som förespråkar avlägsnande och återanvändning av kol, säger att företaget kan hjälpa till att ta itu med en kärnutmaning inom kolborttagning: tekniska tillvägagångssätt som de som erbjuds av direktluftavskiljande företag som Climeworks och Carbon Ingenjörsteknik lovar permanenta resultat men kostar mycket, medan naturliga lösningar som jord- och skogsavvikelser är billiga men ofta väcka oro om hur pålitlig och hållbar kolavskiljningen är. Om Heirloom når sina kostnadsmål kan det erbjuda permanent borttagning till relativt överkomliga priser, säger Deich. (Heirlooms VD, Shashank Samala, deltog i Carbon180:s gemenskapsprogram för entreprenörer.)

Men tekniken är i ett tidigt skede och företaget kommer att möta många tekniska och marknadsmässiga utmaningar längs vägen, inklusive att hitta fler köpare – som Stripe – som är villiga att betala höga priser för kolavskiljning i många år framöver.

Ett nytt sätt att ta bort kol

Satsningen får uppmärksamhet delvis på grund av processen, som beskrivs i en tidning publicerad i Naturkommunikation förra året, utvecklades av framstående forskare som utforskade användningen av mineraler för att fånga och lagra kol. Dessa inkluderar: Peter Kelemen från Columbia University, Greg Dipple vid University of British Columbia, Phil Renforth från Heriot-Watt University och Jennifer Wilcox, som nu är biträdande biträdande biträdande sekreterare för fossil energi i Biden-administrationen. Uppsatsens huvudförfattare var Noah McQueen, doktorand till Wilcox och nu forskningschef vid Heirloom.

Att förhindra att planeten värms upp med 2 ˚C kan kräva att man drar 10 miljarder ton koldioxid från atmosfären varje år år 2050 och 20 miljarder årligen år 2100, enligt en 2018 års studie . Men bara en handfull startups, oftast i ett tidigt skede, arbetar aktivt med detta idag och utforskar en mängd olika sätt som skapa maskiner som direkt tar upp koldioxidmolekyler ur luften, omvandla bioavfall till olja som injiceras under jorden, eller utveckla system för att stimulera eller validera naturliga metoder som återplantering av skog eller jordbruksmetoder som kan ta upp mer kol i marken.

Ett antal forskare och ideella organisationer har också undersökt möjligheten att påskynda de processer genom vilka olika mineraler – särskilt de som är rika på silikat, kalcium och magnesium – drar ut koldioxid ur luft eller regnvatten. Vissa maler upp och sprider ut material som olivin medan andra använder de redan pulveriserade biprodukterna från gruvdrift, även inklusive asbest .

Heirloom tar dock en helt annan väg.

Hur det fungerar

Företaget kommer att tillaga material som mald kalksten, som mestadels är kalcium bunden med koldioxid, vid temperaturer på 400 till 900 ˚C – tillräckligt hög för att den ska brytas ner och frigöra växthusgasen. Detta liknar det första steget i att producera cement. (Den kunde också använda andra råvaror, som magnesit, som var fokus för Nature Communications-tidningen.)

Heirloom avser så småningom att förlita sig på eldrivna ugnar. Det betyder att processen kan köras på rena förnybara energikällor och skulle producera en ström av koldioxid fri från föroreningar från fossila bränslen. Den koldioxiden kan sedan relativt lätt fångas upp, komprimeras och injiceras under jorden, och lagrar den bort i princip för alltid.

De överblivna oxidmineralerna, som skulle vara kalciumoxid om processen startar med kalksten, kan spridas ut i tunna lager över ark, staplas vertikalt och exponeras för fria luften. Tänk lunchbrickor på cafeterianställ.

Mineralerna är mycket reaktiva, ivriga att binda med koldioxid i luften. Med några ytterligare förbättringar, tror företagets forskare, kommer de flesta av materialen att binda till växthusgasen på så lite som två veckor. Normalt skulle det ta runt ett år.

Uppstarten kommer inte att diskutera förbättringarna, men de kan inkludera automatiserade sätt att blanda materialen för att ständigt utsätta dem för fri luft.

Den processen skulle omvandla kalciumoxid tillbaka till kalciumkarbonat, huvudkomponenten i kalksten, vid vilken tidpunkt processen helt enkelt kan börja igen. Företaget tror att det kan återanvända materialen minst 10 gånger, möjligen dussintals, innan de bryts ned för mycket för att fånga upp tillräckligt med koldioxid.

Skalning av kolavlägsnande

Allt detta är väldigt dyrt idag, vilket återspeglas i priset Stripe betalar. Betalningsföretaget kommer att meddela på onsdag att det kommer att spendera nästan 2,8 miljoner dollar för att köpa kolavlägsningskrediter från sex projekt, plus ytterligare 5,25 miljoner dollar när (eller om) dessa ansträngningar slutför vissa milstolpar. De övriga mottagarna är bl.a Kolbyggd , Running Tide , Seachange, Mission Zero och Future Forest Company, som planerar ett fältförsök med mineralväder som går ut på att sprida basaltsten längs en skogsbotten.

Heirlooms Samala säger att dessa tidiga, dyra inköp är avgörande för att hjälpa framväxande kolborttagningsföretag att skala upp och minska kostnaderna.

Utbyggnaden är det som gör det här billigare, släpper lös nya marknader och driver ner kostnaderna ytterligare, säger han.

Men att hitta fler köpare som är villiga att bära sådana kostnader kommer att bli en allvarlig utmaning för alla kolavskiljningsföretag – särskilt med tanke på tillgången på billig skog och markförskjutningar som tillåter köpare att hävda att de balanserar ut sina utsläpp, oavsett om sådana program gör det eller inte pålitlig .

Samtidigt måste världen ge stöd till många fler forskningsgrupper och startups för kolborttagning, säger Nan Ransohoff, klimatchef på Stripe.

Vi måste radikalt öka antalet projekt om vi vill ha någon chans att nå dessa 2050 kolborttagningsmål, säger Ransohoff. Tio gigaton är mycket – det är bara ett enormt antal, och även i det bästa scenariot kommer alla företag vi har idag inte att ta oss dit.

Driv ner kostnaderna

Heirloom är övertygad om att det kan sänka kostnaderna avsevärt eftersom det undviker dyra sorbenter och de energikrävande fläktarna som blåser luft genom systemet i andra tillvägagångssätt för direkt luftinfångning. Dessutom har man för avsikt att förlita sig starkt på robotar, mjukvara och andra former av automatisering för att påskynda och minska kostnaderna för processen, med utgångspunkt i Samalas tidigare erfarenhet som medgrundare av Automatiseringstid .

Heirloom kommer också att dra nytta av flera andra framsteg på gång, inklusive förbättringar av eldriven värmeteknik, de sjunkande kostnaderna för förnybar energi och de allt mer koldioxidutsläppta näten över hela världen, säger Clea Kolster, vetenskapschef på Lowercarbon Capital.

Men deras slutliga kostnader och förmåga att snabbt skala upp kommer att bero mycket på hur mycket och hur snabbt dessa saker fortsätter att förbättras.

Som det ser ut kan det vara 5 till 10 gånger så dyrt att generera de nödvändiga temperaturerna från elektricitet med dagens teknik som att direkt bränna kol eller naturgas, säger Addison Stark, chef för energi- och miljöprogrammet på rådgivningsföretaget Clark Street Associates, som var medförfattare. en färsk tidning i Joule på ämnet. Dessutom, om källan till elektriciteten i sig inte är kolfri, undergräver det eventuella kolavlägsningsfördelar.

En annan fråga är hur mycket och hur tillförlitligt Heirloom kommer att kunna minska tiden det tar för oxiderna att binda till koldioxid, vilket kommer att dramatiskt påverka ekonomin, säger Jeremy Freeman, verkställande direktör på CarbonPlan, som analyserar den vetenskapliga integriteten av kolborttagningsinsatser och hjälpte till att utvärdera de projekt som sökte till Stripes program.

Heirloom kommer också att behöva samla in en mycket större finansieringsrunda för att så småningom bygga en demonstrationsanläggning.

Företagets huvudsakliga affärsmodell kommer att vara att sälja koldioxidavdragskrediter till företag eller privatpersoner, antingen genom frivilliga offsetsystem eller regeringsbaserade koldioxidprogram. Heirloom satsar på att dess erbjudanden blir allt mer attraktiva när deras kostnader minskar och offentliga riktlinjer ger morötter eller pinnar som gör det mer attraktivt – eller mer nödvändigt – för företag eller regeringar att betala för kolavlägsnande över tiden.

Dölj