في العام الماضي ، حصل Cody Finke على أخبار متغيرة للألعاب من وزارة الطاقة (DOE): كانت شركة بدء تشغيل تقنية المناخ في طابور للحصول على منحة بقيمة 189 مليون دولار للمساعدة في بناء أول مصنع لها على نطاق تجاري. طورت الشركة ، Brimstone ، طريقة جديدة لجعل الأسمنت – واحدة من أكبر مصادر انبعاثات الكربون على هذا الكوكب.
كما أن شركة بدء التشغيل تجعل ألومينا من الدرجة المصهر ، وهي معدنية حاسمة تستوردها الولايات المتحدة حاليًا. أمضى الفريق شهورًا في إجراء عملية التقييم الشاقة في وزارة الطاقة ، من طلب من 200 صفحة إلى مقابلة مدتها ثلاث ساعات أمام لجنة من 30 خبيرًا تقنيًا. بعد انتقال وزارة الطاقة إلى الأمام ، اتبعت أشهر من المفاوضات. تم الانتهاء من المنحة في يناير ، قبل الافتتاح مباشرة. ثم جاءت إدارة ترامب.
هذا الصيف ، أعلنت وزارة الطاقة أنها كانت تجذب التمويل ، إلى جانب منح لأكثر من 20 مشروعًا آخر يعمل على إزالة الكربون الصناعي والتقاط الكربون. يستأنف Brimstone القرار ، لأن إنتاج المعادن الحرجة في الولايات المتحدة يمثل أولوية لترامب. لكن الشركة تتقدم أيضًا مع خططها لبناء مصنعها بغض النظر عما يحدث مع التمويل الحكومي.
يقول فينك: “لقد كان اعتقادنا منذ البداية أن تقنينا يجب أن تعمل دون إعانات”. “وإذا لم ينجح الأمر بدون إعانات ، فربما لن يكون له التأثير الذي نريده.”
تم تصميم التكنولوجيا للخلاصة القاع – ليس فقط قطع الكربون
تتناول تكنولوجيا Brimstone صناعة يصعب شده. إنتاج الأسمنت مسؤول عن حوالي 8 ٪ من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية ، أو ثلاثة أضعاف صناعة الطيران. هذا ليس فقط بسبب الطاقة التي يتطلبها صنع الأسمنت ، ولكن بسبب الكيمياء: يتم تصنيع أسمنت بورتلاند النموذجي عن طريق تسخين الحجر الجيري ، وتطلق هذه العملية ثاني أكسيد الكربون من الصخور.
تستخدم بدء التشغيل صخور السيليكات بدلاً من ذلك ، مثل البازلت ، والتي لا تطلق ثاني أكسيد الكربون. إذا كانت العملية الجديدة تعمل على الطاقة المتجددة ، فإن النتيجة هي أسمنت الصفر الكربون. إذا كان يستخدم مزيج الطاقة على الشبكة ، فيمكن أن يظل الحد من الانبعاثات يصل إلى 75 ٪. إذا كان من الممكن تقليصها على نطاق واسع في هذه الصناعة – التي تنتج أكثر من 4 مليارات طن من الأسمنت كل عام لكل شيء من الطرق والجسور إلى المنازل – يمكن أن يجعل دنت بشكل كبير في الانبعاثات العالمية.
منذ البداية ، عندما بدأ Finke لأول مرة في تطوير الفكرة مع مؤسسه كطالب دراسي في Caltech في عام 2019 ، قام بحساب ما يمكن أن يجعلها قابلة للحياة اقتصاديًا. كان للعملية الجديدة ميزة أساسية – تضم صنع ثاني أكسيد الكربون كمنتج ثانوي ، وهي تصنع مواد قيمة يمكن بيعها.
منتجات ثانوية قيمة
أول مصنع سوف يمنح صخور عالية بشكل خاص في الألومينا ، والتي يمكن استخدامها لصنع الألومنيوم. العملية واضحة إلى حد ما. تسحق الشركة الصخور إلى جزيئات ، ثم تستخدم المواد الكيميائية لاستخراج الكالسيوم لصنع الأسمنت. (يتم تسخين الكالسيوم ، ثم يتم طحنه بالجبس.) تصبح بقايا أخرى SCM (مواد أسمنتية تكميلية) ، منتج آخر يستخدم لصنع الأسمنت. يتم استخراج مركبات الألومنيوم بشكل منفصل.
من خلال صنع وبيع أكثر من منتج واحد من نفس الصخرة ، يمكن أن تكون جميع المنتجات-بما في ذلك الأسمنت منخفض الكربون-منافسة من حيث التكلفة عندما يتم إنتاجها على نطاق صناعي. العملية بطبيعتها أكثر كفاءة. في الوقت الحالي ، تصنع الشركات الأخرى الأسمنت والألومينا و SCM بشكل منفصل ، وتبدأ كل عملية عن طريق التعدين وطحن الصخور.
يقول فينك: “إنها ثلاث حالات منفصلة من التعدين والطحن”. “لدينا مثيل واحد من التعدين والطحن ، مما يعني أنه يتعين علينا فقط تطوير صخرة مع محجر واحد. يجب أن يكون لدينا فقط قطعة واحدة من المعدات ، ويمكن أن تكون قطعة من المعدات أكبر ، ومن ثم الاستفادة من وفورات الحجم.” ستقوم الشركة بتعليق صخور أقل بسبع مرات لمنتجاتها من العمليات القياسية اليوم.
طلب قوي
في حين أن بعض الشركات الأخرى تصنع بدائل منخفضة الكربون للأسمنت ، أراد Brimstone جعل الأسمنت العادي في بورتلاند-المنتج القياسي المستخدم بالفعل في صناعة البناء. يلتقي أسمنت Brimstone معايير ASTM International مع أسمنت بورتلاند. إنه قوي تمامًا ودائم وقادر على التعامل مع درجات الحرارة القصوى أو التعرض الكيميائي. SCM و Alumina هي نفسها أيضًا ما هو موجود بالفعل في السوق.
يقول فينك: “نحن نصنع نفس المنتجات بالضبط”. “نظرًا لأن هذه جميع المواد الهيكلية ، فإننا نعتقد أن هذا أمر مهم حقًا – لا يريد المرء المخاطرة على المكونات الهيكلية.”
العملاء الكبار يريدون بالفعل شرائه. أعلنت أمازون ، على سبيل المثال ، عن خطط لحجز مجلدات من الأسمنت و SCM من المصنع القادم. مرت عملاق التكنولوجيا مؤخرًا بجولات من اختبارات الطرف الثالث للمواد ، مما يثبت أنها تفي بمتطلبات القوة والعوامل الأخرى. استثمرت Amazon أيضًا في بدء التشغيل من خلال صندوق تعهد المناخ.
نظرًا لأن المصنع الأول سيكون مصنعًا للمشاهير ، فإن التكلفة الأولية للمنتجات ستكون أعلى ، لكن شركات مثل Amazon على استعداد لدفع علاوة. هناك طلب قوي ، حتى لأن بعض الشركات أصبحت الآن أقل صخبا حول أهداف المناخ.
يقول فينك: “هناك بعض الشركات التي تهتم بشدة بالسمات الخضراء ، وهناك بعض الشركات التي لا تفعل ذلك”. “أعتقد أن عدد الشركات قد تغير إلى حد ما ، لكن عدد الشركات ذات المغزى لم يتغير حقًا. نرى تلك الثبات.”
استراتيجية تمويل دقيقة
جمعت Brimstone أكثر من 80 مليون دولار حتى الآن من المستثمرين بما في ذلك Bill Gates Breakthrough Energy Ventures. عندما جمع الفريق الأموال ، لم يتم الاعتماد عليه أبدًا على حتمية المنح الحكومية.
يقول فينك: “هذه الإعانات هي نوع من الهواء السياسي لأي حزب واحد ، ولا نريد أن تكون تقنيتنا (خاضعة) لأهواء سياسية”. “نريد أن يكون لدينا قدم اقتصادية قوية. وهذا يعني أننا بحاجة إلى الحصول على استراتيجية لجمع التبرعات لا تحسب الإعانات حتى تكون الدولارات في حسابنا المصرفي.”
كانت أموال وزارة الطاقة قائمة على السداد ، لذلك كان من الممكن أن يتم تقديم الأموال عندما ضرب المشروع بعض المعالم. كما تركز على تمويل المراحل النهائية لبناء المصنع.
نظرًا لأن الشركة لم تعتمد على هذا التمويل ، فإن لديها أموال متاحة الآن لمواصلة العمل في المشروع. أعلنت الشركة مؤخرًا أنها كانت تتعاون مع محجر في أوكلاهوما ، دوليز بروس ، بعد تقييم 23000 محجر مختلف في جميع أنحاء البلاد. يتم الانتهاء من موقع المصنع الجديد ، المسمى مصفاة الصخور ، الآن. تخطط لبدء العمليات بحلول نهاية العقد.
نتطلع إلى الأمام
لا تكشف الشركة عن استراتيجيتها لجمع التبرعات ، على الرغم من أنها تقول إنها تحتوي على مستثمرين لمساعدتها على مواصلة البناء. بالطبع ، كان من الممكن أن تساعد المنحة الشركة على التحرك بشكل أسرع.
يستمر فريق سياسة الشركة في العمل على جاذبيتها للمنحة. يقول فينك: “إن الألومنيوم من الدرجة المصهر هو مادة حرجة لا تستطيع الولايات المتحدة أن تصنعها”. “إن إدارة ترامب مهتمة جدًا بالمواد الحرجة. وما نود أن نقوله هو أنه إذا قدمت إدارة ترامب منحة للمواد الحرجة ، فسنطبقنا على هذه المنحة – نفس المشروع بالضبط.”
لكن عملية الاستئناف لا تؤخر العمل الحالي لبناء المصنع والتخطيط للنمو في المستقبل. يقول فينيك: “ستساعد الإعانات تكاليفنا ، على الإطلاق”. “ولكن إذا كان من الضروري الحصول على هذه الإعانات ، فمن غير المحتمل أن تتوسع على مستوى العالم.”
