Une start-up utilisant des minéraux pour réduire le CO2 a obtenu un financement et son premier acheteur

Formations calcaires en Turquie. Photo par Arns Civray sur Unsplash

Une nouvelle startup s'appuie sur les minéraux pour extraire le dioxyde de carbone de l'air, dans un des la première efforts commerciaux pour déployer ce que l'on appelle une altération climatique améliorée pour ralentir le changement climatique.

Heirloom Carbon Technologies dit qu'il pourrait éliminer le dioxyde de carbone pour 50 $ la tonne une fois qu'il atteindrait l'échelle commerciale, ce qui serait bien inférieur les estimations pour d'autres approches industrielles. Son objectif est d'éliminer 1 milliard de tonnes du principal gaz à effet de serre qui alimente le changement climatique d'ici 2035.

La société basée à San Francisco annoncera le 26 mai qu'elle a levé un montant non divulgué de financement de démarrage auprès d'investisseurs majeurs, notamment Breakthrough Energy Ventures, Lowercarbon Capital et Prelude Ventures. (Les sources de l'industrie disent que c'est dans les millions.)

De plus, la société de traitement des paiements Stripe, qui a financé des projets de démonstration dans cet espace, annoncera qu'elle prévoit d'acheter près de 250 tonnes d'élimination de carbone à la société à 2 054 $ la tonne.

Noah Deich, président de Carbon180, une société de recherche qui plaide pour l'élimination et la réutilisation du carbone, affirme que l'entreprise pourrait aider à relever un défi majeur dans l'élimination du carbone : des approches techniques comme celles proposées par des sociétés de capture directe de l'air telles que Climeworks et Carbon L'ingénierie promet des résultats permanents mais coûte cher, tandis que les solutions naturelles comme les compensations de sol et de forêt sont bon marché mais souvent Soulever des inquiétudes sur la fiabilité et la durabilité de l'élimination du carbone. Si Heirloom atteint ses objectifs de coût, il pourrait offrir un déménagement permanent à des prix relativement abordables, dit Deich. (Le PDG de Heirloom, Shashank Samala, a participé au programme de bourses d'entrepreneur en résidence de Carbon180.)

Mais la technologie n'en est qu'à ses débuts et l'entreprise devra faire face à de nombreux défis techniques et commerciaux en cours de route, notamment trouver davantage d'acheteurs, comme Stripe, prêts à payer des prix élevés pour l'élimination du carbone dans les années à venir.

Une nouvelle approche de l'élimination du carbone

L'entreprise attire l'attention en partie parce que le processus, décrit dans un article publié dans Communication Nature l'an dernier, a été développé par d'éminents chercheurs explorant l'utilisation des minéraux pour capturer et stocker le carbone. Ceux-ci incluent: Peter Kelemen de l'Université Columbia, Greg Dipple de l'Université de la Colombie-Britannique, Phil Renforth de l'Université Heriot-Watt et Jennifer Wilcox, qui est maintenant sous-secrétaire adjointe principale pour l'énergie fossile dans l'administration Biden. L'auteur principal de l'article était Noah McQueen, un étudiant diplômé de Wilcox et maintenant directeur de recherche chez Heirloom.

Empêcher la planète de se réchauffer de 2 ˚C pourrait nécessiter d'extraire 10 milliards de tonnes de dioxyde de carbone de l'atmosphère chaque année d'ici 2050 et 20 milliards par an d'ici 2100, selon un étude 2018 . Mais seule une poignée de startups, pour la plupart en phase de démarrage, y travaillent activement aujourd'hui, explorant une variété de moyens tels que créer des machines qui captent directement les molécules de dioxyde de carbone de l'air, transformer les biodéchets en huile qui est injecté sous terre, ou développer des systèmes pour encourager ou valider des approches naturelles comme le reboisement ou des pratiques agricoles qui peuvent absorber plus de carbone dans les sols.

Un certain nombre de scientifiques et d'organisations à but non lucratif ont également étudié la possibilité d'accélérer les processus par lesquels divers minéraux, en particulier ceux riches en silicate, calcium et magnésium, extraient le dioxyde de carbone de l'air ou de l'eau de pluie. Certains broient et étalent des matériaux comme l'olivine , tandis que d'autres valorisent les sous-produits déjà pulvérisés de l'exploitation minière, incluant même l'amiante .

Heirloom prend cependant une route très différente.

Comment ça fonctionne

L'entreprise cuisinera des matériaux tels que le calcaire broyé, qui est principalement du calcium lié au dioxyde de carbone, à des températures de 400 à 900 ˚C, suffisamment élevées pour qu'il se décompose et libère le gaz à effet de serre. Ceci est similaire à la première étape de la production de ciment. (Il pourrait également utiliser d'autres matières premières, telles que la magnésite, qui était au centre de l'article de Nature Communications.)

Heirloom a finalement l'intention de s'appuyer sur des fours électriques. Cela signifie que le processus peut fonctionner avec des sources d'énergie renouvelables propres et produirait un flux de dioxyde de carbone exempt d'impuretés de combustibles fossiles. Ce dioxyde de carbone peut alors être relativement facilement capturé, comprimé et injecté sous terre, le stockant pratiquement pour toujours.

Les minéraux oxydés restants, qui seraient de l'oxyde de calcium si le processus commençait avec du calcaire, peuvent être étalés en fines couches sur des feuilles, empilés verticalement et exposés à l'air libre. Pensez aux plateaux-repas sur les étagères de la cafétéria.

Les minéraux sont très réactifs, désireux de se lier au dioxyde de carbone dans l'air. Selon les chercheurs de la société, avec quelques améliorations supplémentaires, la plupart des matériaux se lieront aux gaz à effet de serre en aussi peu que deux semaines. Normalement, cela prendrait environ un an.

La startup ne discutera pas des améliorations, mais elles pourraient inclure des moyens automatisés de mélanger les matériaux pour les exposer continuellement à l'air libre.

Ce processus reconvertirait l'oxyde de calcium en carbonate de calcium, le composant principal du calcaire, auquel cas le processus pourrait simplement recommencer. La société pense qu'elle peut réutiliser les matériaux au moins 10 fois, voire des dizaines, avant qu'ils ne se dégradent trop pour capturer suffisamment de dioxyde de carbone.

Détartrage de l'élimination du carbone

Tout cela coûte très cher aujourd'hui, comme en témoigne le prix que paie Stripe. La société de paiement annoncera mercredi qu'elle dépensera près de 2,8 millions de dollars pour acheter des crédits d'élimination du carbone de six projets, plus 5,25 millions de dollars supplémentaires lorsque (ou si) ces efforts franchissent certaines étapes. Parmi les autres destinataires figurent Carbone , marée courante , Seachange, Mission Zero et la Future Forest Company, qui prévoit un essai sur le terrain d'altération minérale qui consiste à répandre de la roche basaltique le long d'un sol forestier.

Samala, de Heirloom, affirme que ces achats précoces et coûteux sont cruciaux pour aider les entreprises émergentes d'élimination du carbone à se développer et à réduire leurs coûts.

Le déploiement est ce qui rend cela moins cher, libère de nouveaux marchés et fait encore baisser les coûts, dit-il.

Mais trouver plus d'acheteurs prêts à supporter de tels coûts va être un sérieux défi pour toutes les entreprises d'élimination du carbone, en particulier compte tenu de la disponibilité de forêts et de forêts bon marché. compensations de sol qui permettent aux acheteurs de prétendre qu'ils compensent leurs émissions, que ces programmes soient ou non fiable .

Pendant ce temps, le monde doit soutenir de nombreux autres groupes de recherche et startups sur l'élimination du carbone, déclare Nan Ransohoff, responsable du climat chez Stripe.

Nous devons augmenter radicalement le nombre de projets si nous voulons avoir une chance d'atteindre ces objectifs d'élimination du carbone de 2050, dit Ransohoff. Dix gigatonnes, c'est beaucoup - c'est juste un nombre énorme, et même dans le meilleur des cas, toutes les entreprises que nous avons aujourd'hui ne nous y mèneront pas.

Réduire les coûts

Heirloom est convaincu qu'il peut réduire considérablement les coûts car il évite les absorbants coûteux et les ventilateurs énergivores qui soufflent de l'air à travers le système dans d'autres approches de capture directe de l'air. En outre, il a l'intention de s'appuyer fortement sur des robots, des logiciels et d'autres formes d'automatisation pour accélérer et réduire les coûts du processus, en s'appuyant sur l'expérience antérieure de Samala en tant que cofondateur de Temps d'automatisation .

Heirloom tirera également parti de plusieurs autres avancées en cours, notamment les améliorations de la technologie de chauffage à l'électricité, la baisse des coûts des énergies renouvelables et les réseaux de plus en plus décarbonés à travers le monde, déclare Clea Kolster, directrice scientifique chez Lowercarbon Capital.

Mais leurs coûts ultimes et leur capacité à évoluer rapidement dépendront beaucoup de la quantité et de la rapidité avec laquelle ces choses continueront à s'améliorer.

Dans l'état actuel des choses, générer les températures nécessaires à partir de l'électricité avec les technologies d'aujourd'hui peut coûter 5 à 10 fois plus cher que de brûler directement du charbon ou du gaz naturel, déclare Addison Stark, directeur du programme énergie et environnement de la société de conseil Clark Street Associates, qui a co-écrit un article récent dans Joule sur le sujet. De plus, si la source d'électricité elle-même n'est pas sans carbone, cela compromet tout avantage d'élimination du carbone.

Une autre question est de savoir dans quelle mesure et avec quelle fiabilité Heirloom pourra réduire le temps nécessaire pour que les oxydes se lient au dioxyde de carbone, ce qui affectera considérablement l'économie, déclare Jeremy Freeman, directeur exécutif de CarbonPlan, qui analyse l'intégrité scientifique de efforts d'élimination du carbone et aidé à évaluer les projets qui ont postulé pour le programme de Stripe.

Heirloom devra également lever un financement beaucoup plus important pour éventuellement construire une usine de démonstration.

Le principal modèle commercial de l'entreprise consistera à vendre des crédits d'élimination de carbone à des entreprises ou à des particuliers, par le biais de systèmes de compensation volontaires ou de programmes de carbone gouvernementaux. Heirloom mise sur le fait que ses offres deviennent de plus en plus attractives à mesure que leurs coûts baissent et que les politiques publiques fournissent des carottes ou des bâtons qui rendent plus attrayant – ou plus nécessaire – pour les entreprises ou les gouvernements de payer pour l'élimination du carbone au fil du temps.

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