У американської компанії Prometheus Materials є рішення для заміни одного з найбільших забруднювачів повітря парниковими газами. А фінансова підтримка від Microsoft і агресивний план швидкого масштабувати мають допомогти компанії досягти успіху.
Ми любимо бетон. Ми використовуємо його всюди: хмарочоси, дата-центри, дахи, тротуари, домівки. Та проблема в тому, що бетон не любить нас. Цемент, головний інгредієнт бетону, відповідає за 8% світових викидів оксиду вуглецю, який, в свою чергу, вкрай негативно впливає на глобальне потепління. Та як же замінити такий дешевий, тривкий і популярний матеріал?
У Prometheus Materials є відповідь, яка інтригує. Ця компанія, яка вийшла з Університету Колорадо, перетворює водорості на цемент, використовуючи процес, схожий на той, за допомогою якого природа створює корали і мушлі. «Кліматичні зміни — це потенційно екзистенційна проблема, і ми вважаємо, що природа вже дала нам ключ до її вирішення», — каже гендиректор і співзасновник компанії Лорен Барнетт.
Prometheus все ще на ранніх стадіях комерціалізації і випробувальний завод у штаті Колорадо дає мінімальний виторг. Але компанія розібралася із науковою стороною питання і тепер сподівається залучити від $15 млн до $35 млн венчурних інвестицій (плюс додаткове фінансування проєктів). Гроші мають профінансувати будівництво заводу, на якому будуть вироблятися із пів десятка будматеріалів із біоцементу, серед яких блоки, панелі і тротуарна плитка.
Плани, інвестиції і конкуренти
Барнетт очікує, що поєднання виробництва на власному заводі і продажу ліцензій на виробництво дасть змогу його компанії продавати біоцемент у порошковій формі по всьому світу. До 2027-го він хоче досягти $75 млн виторгу. «Головне залучити великих виробників цементу і бетону, щоб використовувати їхні виробничі і дистрибуційні потужності», – каже він.
Це чимала сума, але все ж крапля в морі світової цементної індустрії, яку оцінюють у понад $300 млрд. Така цифра пояснює, чому Prometheus не єдиний стартап, який нині намагається вирішити проблему цементу.
Проблема настільки величезна, що для її вирішення треба, щоб ми всі були успішні. Куди не глянь – всюди побачиш цемент. Він усюдисутній.
Лорен Барнетт про свою компанію та її конкурентів
Приміром, Biomason розробила схожий спосіб створювати цементну цеглу і плитку за допомогою бактерій. Terra CO2, яка запропонувала іншу низьковуглецеву альтернативу цементу, залучила інвестиції Breakthrough Energy Ventures Білла Ґейтса. Brimstone Energ працює над комерційним виробництвом цементу із нульовими вуглецевими викидами і будує пілотний завод у штаті Невада за підтримки венчурної фірми DCVC. За даними PitchBook, всі три компанії залучили більше венчурних інвестицій, ніж Prometheus: Brimstone – $60 млн, Biomason – $87 млн і Terra CO2 – $99 млн.
Ґейтс, який написав книжку «Як уникнути кліматичної катастрофи», говорить про відчайдушну потребу знайти чистішу і доступнішу альтернативу традиційному цементу, що боротися із кліматичними змінами. Цемент – це великий виробник парникових газів через ті хімічні реакції, які утворюються під час його виготовлення, і через викопне паливо, яке потрібне для розігрівання печей, в яких виробляється цемент.
«У нас немає екологічного способу виробництва цементу, який би не обходився вдвічі більше за традиційний, – сказав у 2021-му мільярдер. – Тож якщо думати, що справа лише у автомобілях і електриці, то можна пропустити те, що необхідно для нульових вуглецевих викидів».
Щоб цементна індустрія дотримувалася Паризьких домовленостей про кліматичні зміни, її річні вуглецеві викиди повинні знизитися принаймні на 16% до 2030-го. А згідно зі звітом лондонського аналітичного центру Chatham House 2018-го, виробництво цементу буде лише збільшуватися. «Проблема настільки величезна, що для її вирішення треба, щоб ми всі були успішні, – каже Барнетт про свою компанію і її конкурентів. – Куди не глянь – всюди побачиш цемент. Він усюдисутній».
Лабораторний період
Чотири науковці Університету Колорадо, Джефф Кемерон, Шеррі Кук, Мія Габлер і Віл Срубер, які є співзасновниками і радниками Prometheus, наштовхнулися на ідею, коли шукали рішення для іншої проблеми.
У 2017-му вони отримали грант на $2,4 млн від інвестиційного відділу міноборони США на дослідження того, чи може біологія сформувати захисні структури у пустелі та інших складних рельєфах.
«Вони знали, що бетонні блоки неможливо доставляти повітрям, бо вони надто важкі, а вантажівками їхати із будматеріалами через ворожі території – це теж не варіант, – розповідає Барнетт. – Якби можна було використати місцеві матеріали для виробництва твердих структур, які б захищали солдатів і дороге військове обладнання, то вони хотіли б про це знати».
Дослідники почали випробовувати бактерій у чашках Петрі, щоб подивитися, на що ті здатні. Спершу вони працювали із уролітичними бактеріями, які вивчали для застосування в цивільній інженерії, але зрештою вони переключилися на ціанобактерії, яких багато хто знає як синьо-зелені водорості.
Лорен Барнетт: «Нам потрібно декарбонізувати цемент і сталь, якщо ми хочемо досягти нульових викидів до 2050-го. Нічого не вийде без змін у цих двох індустріях». Фото GUERIN BLASK FOR FORBES
Коли науковці глибше занурилися у дослідження, міноборони попросило їх виготовити невеликий куб із матеріалу. «Ми швидко зрозуміли, що наша головна проблема полягатиме у масштабуванні виробництва», – пригадує Габлер.
Сьогодні компанія вирощує свої водорості у вузьких резервуарах на 1 350 літрів, які наповнюють морською водою, де є всі необхідні поживні речовини. А LED-світло і бульбашки у воді допомагають із процесом фотосинтезу у водоростях.
Prometheus збирає водорості і кладе їх у окремий резервуар, в якому за допомогою запатентованого процесу стимулюється біомінералізація – формування мінералів у біологічні структури. «Це наша таємна приправа», – каже Барнетт.
В результаті виходить рідка жижа, яку потім висушують до стану порошку. Порошок потім поєднують із запатентованими в’язкими речовинами, щоб створити біоцемент із нульовими вуглецевими викидами.
Біоцемент потім можна змішати із іншою спеціальною речовиною, щоб отримати біобетон. Блоки із біобетону фактично не відрізняються від стандартних.
Жага декарбонізації
Барнетт, 66, серійний підприємець, раніше заснував п’ять компаній, чотири із яких будувалися на виході з університету чи лабораторії. У 2011-му він створив нині нечинну e-Chromic Technologies, яка заснована на технології лабораторії відновлюваної енергії при міністерстві енергетики США.
Це була технологія створення екологічних вікон, які відбивали інфрачервону радіацію і таким чином зменшували потребу у кондиціонерах. «Саме тоді я підхопив жагу до декарбонізації», – розповів він.
У лютому 2021-му Університет Колорадо звів Барнетта і чотирьох науковців, а вже наступного місяця вони заснували компанію.
Перші стадії виходу з університету і перетворення на самостійну компанію складні, адже дослідники не можуть використовувати університетські технології для комерційної роботи, а для залучення інвестицій теоретичної ефективності технології замало.
Кемерон створив лабораторію у власному підвалі, накупивши у зоомагазині акваріумів із фільтрами для води, що створюють бульбашки. «Ми надсилали інвесторам зразки, які я робив разом із моїми дітьми», – пригадує Кемерон.
Рік по тому стартап залучив $8 млн венчурних інвестицій від європейської фірми Sofinnova Partners, стратегічних інвесторів Microsoft, архітекторської фірми Skidmore Owings & Merrill і гіганта покрівель GAF. Це допомогло Prometheus почати пілотні проєкти.
З того часу Prometheus зробила проєкт-прототип разом із Microsoft, яка щороку будує сотні дата-центрів по всьому світу.
«Коли ми інвестуємо у нові технології, то зважаємо на те, чи зможе вона стати мейнстримною до 2030-го, – пояснює Брендон Міддоу, старший директор фонду кліматичних змін Microsoft Climate Innovation Fund. 2030-й – це дедлайн за Паризькими домовленостями і він вже дуже близько. — В ній [Prometheus] ми бачимо потенціал і можливість для масштабного виробництва».
Незворушна рішучість
Міжнародна архітектурна фірма Skidmore, Owings & Merrill, яка відома своїми хмарочосами, серед яких «Бурдж Халіфа» в Дубаї і Всесвітній торговий центр 1 у Нью-Йорку, також шукає можливостей зменшити свій вуглецевий слід за допомогою нових будматеріалів.
Брент Колетта, керівний партнер і голова команди досліджень та інновацій Skidmore, Owings & Merrill, розповів, що чотири роки тому фірмапочала співпрацювати із компаніями, які можуть допомогти із цим. Спільно із Prometheus вона випробувала біологічні будматеріали на міцність і вогнетривкість. Вони збудували невеликі будівлі і залишили їх на вулиці для впливу стихій.
В лютому Prometheus отримала сертифікати на два види своїх бетонних блоків: ті, які повинні витримувати навантаження, і ті, які не повинні. Це важливий крок для комерціалізації. Skidmore, Owings & Merrill тримає зразки біобетону Prometheus у своїх офісах по всьому світу, щоб показувати клієнтам. А цієї осені на Архітектурному бієнале у Чикаго архітектурна фірма планує представити спіральну скульптуру із біобетону. Колетта очікує, що першим великим клієнтом буде дата-центр.
Ще багато чого треба зробити, щоб біоцемент Prometheus почали використовувати у реальних проєктах, і ризики залишаються високими:
- зібрати гроші на завод, який компанія сподівається збудувати і запустити у 2024-му;
- показати, що вона може виготовляти будматеріали за ціною, яку покупці будуть готові сплачувати;
- пройти додаткові перевірки біоцементу;
- переконати великих виробників бетону дати їй шанс.
Барнетт, який вважає, що все це, а також укладання ліцензійних угод, вже йтиме повним ходом у 2025-му, налаштований рішуче.
«Нам потрібно декарбонізувати цемент і сталь, якщо ми хочемо досягти нульових викидів до 2050-го, – каже він. – Нічого не вийде без змін у цих двох індустріях».
Ви знайшли помилку чи неточність?
Залиште відгук для редакції. Ми врахуємо ваші зауваження якнайшвидше.
