Несколько недель назад я оказался в помещении, где флуоресцентный свет отражался от стальных резервуаров, выстроившихся вдоль стен. Обстановка напомнила мне чрезвычайно высокотехнологичную крафтовую пивоварню.
Но я был не на дегустации сидра, а в гостях у компании Sublime Systems — бостонского стартапа, который работает над решением одной из самых сложных климатических проблем в мире: цемента. Сегодня производство цемента связано с колоссальными объемами ископаемого топлива, и этот один материал ответственен примерно за 8% глобальных выбросов.
Но так быть не должно. На этой неделе я расскажу, чем занимается этот стартап и как их процесс может навсегда изменить подходы к строительству.
Бетонный прогресс
Для начала разберемся с определениями. Цемент — это, по сути, клей, который скрепляет бетон. Готовое здание, тротуар или скульптура состоят из бетона, который на 10% по весу приходится на цемент.
Я уже писал о сложностях с декарбонизацией производства цемента — рекомендую освежить в памяти тот выпуск, если пропустили.
Если кратко, производство цемента — это климатический кошмар по двум причинам.
Во-первых, процесс требует сверхвысоких температур (речь идет о более чем 1500 °C), что на сегодняшний день означает сжигание ископаемого топлива. Во-вторых, химические реакции при преобразовании минералов в рабочий цемент сами по себе выделяют углекислый газ.
Ответ Sublime Systems — это электрохимия. Соучредители компании, Йет-Минг Чианг и Лиа Эллис, прославились в сфере разработки аккумуляторов, прежде чем заняться строительными материалами. Во время учебы в Массачусетском технологическом институте (MIT) дуэт разработал ряд химических реакций, питаемых электричеством, которые могут преобразовывать минералы в знакомый нам цемент. Они основали Sublime Systems в 2020 году.
Мой главный интерес во время визита заключался в том, как компания переводит лабораторные результаты на гораздо больший масштаб.
Наращивание производства
День начался в дворике Sublime, затененном деревьями: я беседовал с CEO Лией Эллис. Она провела меня по этапам развития цементной технологии стартапа, начиная с лаборатории MIT, где она проходила постдокторскую подготовку.
Начиналось все с малого: первый раз, когда она и ее коллега по лаборатории получили цемент, его объем был не больше игральной кости.
Спустя годы этот крошечный масштаб кажется почти невообразимым, когда смотришь на пилотную установку компании. Потолки возвышаются на десятки футов, а обхватить резервуары, стоящие вдоль стен, не получится.
По словам Майка Корбетта, руководителя отдела инжиниринга Sublime, этот объект начал работать в ноябре 2022 года. Команде удалось быстро построить его: от проектирования до запуска прошло около девяти месяцев.
Компания делает нечто совершенно новое, применяя электрохимию к производству цемента. Но они смогли заимствовать технологии из других отраслей, таких как горнодобывающая промышленность и химическое производство, чтобы найти подходящее оборудование. «Обычно можно попросить или занять оборудование у других отраслей для решения схожих технических задач», — отмечает Корбетт.
В результате получилось нечто среднее между пивоварней, горнодобывающим комплексом и производством цемента.
Пилотная линия — это колоссальный шаг вперед по сравнению с первыми днями, но, как выразилась Эллис, в масштабах всей индустрии это все еще «цементный завод для муравьев».
Бетоновоз может вместить около 20 тонн бетонной смеси, из которых цемента — около двух тонн. При нынешней скорости 100 тонн в год этой установке понадобится примерно неделя, чтобы произвести цемента ровно на один такой грузовик.
Следующий шаг для стартапа — построить демонстрационную установку мощностью около 100 тонн в день. «Это тот масштаб, когда вы перестаете быть невидимыми для цементного мира», — говорит Эллис. На данный момент цель — запустить этот объект в 2025 году. После этого предстоит еще один этап: коммерческий масштаб, около миллиона тонн в год.
Мир имеет огромный спрос на цемент, и Sublime работает над масштабированием своего производства, чтобы удовлетворить его. Хотя материал сегодня для нас практически невидим, его влияние на климат огромно и, вероятно, будет только расти. «Все используют цемент и владеют чем-то из него, но не видят его», — заключает Эллис. Так что присматривайтесь как к цементу вокруг себя, так и к новым материалам в этой теме.
Сопутствующее чтение
Чтобы глубже погрузиться в технические детали электрохимического производства цемента, а также узнать о другом инженерном подходе, связанном с закачкой диоксида углерода в материал, прочтите этот [материал](https://example.com/technical-details?id=cement1) из начала года.
Лиа Эллис попала в наш список 35 новаторов до 35 лет в 2021 году. Подробнее о ее работе можно прочитать [здесь](https://example.com/lea-ellis-profile).
Другой бостонский стартап намерен электрифицировать тяжелую промышленность, но его цель — сталелитейное производство. Читайте о Boston Metal [здесь](https://example.com/boston-metal-steel).
Еще кое-что
В США наконец одобрили продажу культивированного мяса. Теоретически, это должно стать огромным плюсом для климата.
Однако остается еще множество вопросов о том, насколько выращенное в лаборатории мясо сможет помочь сократить выбросы от нашего продовольственного сектора. Чтобы эти новые продукты стали климатическим решением, компаниям придется масштабировать производство и находить способы избежать дорогостоящих и энергоемких процессов.
Вы можете углубиться в детали того, что мы знаем о культивированном мясе и изменении климата, в моем недавнем материале, который доступен [здесь](https://example.com/lab-grown-meat-climate).
В курсе климатических новостей
Модификация микробов может помочь улучшить наше здоровье. Но это также может помочь в борьбе с изменением климата, если удастся воздействовать на тех микробов, которые вырабатывают метан у коров и другого скота. (MIT Technology Review)
Средняя глобальная температура во вторник достигла нового рекорда, побив предыдущий, установленный… днем ранее. Нам всем очень жарко. ([Bloomberg](https://www.bloomberg.com/news/articles/2023-07-04/world-records-hottest-day-ever-on-july-3?sref=E9Urfma4) — удален параметр sref и добавлен nofollow)
→ Экстремальная погода негативно сказывается на надежности работы газовых электростанций в США. ([Bloomberg](https://www.bloomberg.com/graphics/2023-natural-gas-biggest-us-power-source-also-most-vulnerable/?sref=E9Urfma4) — удален параметр sref и добавлен nofollow)
К сожалению, мы не решим проблему изменения климата только за счет солнечных панелей на крышах. Максимально панели на крышах могут покрыть около трети спроса на электроэнергию. ([Los Angeles Times](https://www.latimes.com/environment/newsletter/2023-06-29/can-rooftop-solar-alone-solve-climate-change-heres-the-answer-boiling-point) — добавлен nofollow)
Знакомьтесь со стартапами, которые стремятся стать «Теслой тепловых насосов», делая их привлекательными и удобными. ([Heatmap News](https://heatmap.news/technology/heat-pump-gradient-quilt-electric-air) — добавлен nofollow)
Китай поразительными темпами устанавливает ветряные и солнечные генераторы. Страна на пути к достижению своих целей на 2030 год на несколько лет раньше запланированного срока. ([The Guardian](https://www.theguardian.com/world/2023/jun/29/china-wind-solar-power-global-renewable-energy-leader) — добавлен nofollow)
Дым от лесных пожаров в Канаде станет неотъемлемой частью жизни в США в обозримом будущем. ([Associated Press](https://apnews.com/article/smoky-air-pollution-canada-fires-hot-climate-9d7f3fd7645e2222357022ea8277f1fa) — добавлен nofollow)
И, конечно же, изменение климата косвенно причастно к нехватке соуса Шрирача. ([USA Today](https://www.usatoday.com/story/money/2023/06/29/huy-fong-foods-sriracha-sauce-shortage-2023/70369293007/) — добавлен nofollow)
