Energía

Heimdal extrae CO2 y materiales de fabricación de cemento del agua de mar utilizando energía renovable

Una de las consecuencias del aumento de los niveles de CO2 en nuestra atmósfera es que los niveles también aumentan proporcionalmente en el océano, dañando la vida silvestre y cambiando los ecosistemas. Heimdal es una startup que trabaja para recuperar ese CO2 a escala utilizando energía renovable y produciendo materiales industriales negativos en carbono, incluida piedra caliza para hacer hormigón, en el proceso, y ha atraído una financiación significativa incluso en su etapa inicial.

Si el aspecto concreto parece un poco incierto, considere dos hechos: se estima que la fabricación de concreto produce hasta el 8% de todas las emisiones de gases de efecto invernadero, y el agua de mar está llena de minerales que se utilizan para fabricarla. Probablemente no haría esta conexión a menos que estuviera en alguna industria o disciplina relacionada, pero los fundadores de Heimdal, Erik Millar y Marcus Lima, lo hicieron mientras trabajaban en sus respectivos programas de maestría en Oxford. “Salimos e hicimos esto de inmediato”, dijo.

Ambos creen firmemente que el cambio climático es una amenaza existencial para la humanidad, pero se sintieron decepcionados por la falta de soluciones permanentes a sus múltiples y variadas consecuencias en todo el mundo. La captura de carbono, señaló Millar, es con frecuencia un proceso circular, lo que significa que se captura solo para ser utilizado y emitido nuevamente. Mejor que producir nuevos carbones, claro, pero ¿por qué no hay más formas de sacarlos permanentemente del ecosistema?

Los dos fundadores imaginaron un nuevo proceso lineal que solo requiere electricidad y agua de mar con alto contenido de CO2 y produce materiales útiles que secuestran permanentemente el gas. Por supuesto, si fuera tan fácil, todos ya lo estarían haciendo.

Los fundadores de Heimdal, Marcus Lima (izquierda) y Erik Millar, sentados junto a una puerta de metal sobre escalones de piedra.

Créditos de imagen: Heimdal

“Los mercados de carbono para hacer esto económicamente viable recién se han formado”, dijo Millar. Y el costo de la energía se ha desplomado a medida que las enormes instalaciones solares y eólicas han anulado las economías de energía de décadas. Con los créditos de carbono (el mercado que no exploraré, pero basta con decir que es un facilitador) y la energía barata surgen nuevos modelos de negocio, y el de Heimdal es uno de ellos.

El proceso de Heimdal, que se ha demostrado a escala de laboratorio (piense en terrarios en lugar de tanques de mil galones), es aproximadamente el siguiente. Primero se alcaliniza el agua de mar, lo que aumenta su pH y permite el aislamiento de algo de hidrógeno gaseoso, cloro y un absorbente de hidróxido. Esto se mezcla con una corriente separada de agua de mar, lo que provoca la precipitación de minerales de calcio, magnesio y sodio y reduce la saturación de CO2 en el agua, lo que le permite absorber más de la atmósfera cuando se devuelve al mar. (Se me mostró una imagen de la instalación de prototipos a pequeña escala pero, citando patentes pendientes, Heimdal se negó a proporcionar la foto para su publicación).

Un diagrama que describe el proceso de extracción de carbono de Heimdal.

Créditos de imagen: Heimdal

Entonces, a partir del agua de mar y la electricidad, producen hidrógeno y cloro gaseoso, carbonato de calcio, carbonato de sodio y carbonato de magnesio, y en el proceso secuestran una gran cantidad de CO2 disuelto.

Por cada kilotón de agua de mar, se aísla una tonelada de CO2 y dos toneladas de carbonatos, cada uno de los cuales tiene un uso industrial. El MgCO3 y el Na2CO3 se utilizan, entre otras cosas, en la fabricación de vidrio, pero es el CaCO3, o piedra caliza, el que tiene el mayor impacto potencial.

Como componente principal del proceso de fabricación de cemento, la piedra caliza siempre tiene una gran demanda. Pero los métodos actuales para suministrarlo son enormes fuentes de carbono atmosférico. En todo el mundo, las industrias están invirtiendo en estrategias de reducción de carbono, y aunque las compensaciones puramente financieras son comunes, en el futuro, la alternativa preferida probablemente serán los procesos con carbono negativo.

Para apilar aún más la plataforma a su favor, Heimdal está buscando trabajar con plantas de desalinización, que son comunes en todo el mundo donde el agua dulce es escasa pero el agua de mar y la energía son abundantes, por ejemplo, las costas de California y Texas en los EE. UU., Y muchas otras áreas a nivel mundial, pero especialmente donde los desiertos se encuentran con el mar, como en la región MENA.

La desalinización produce agua dulce y salmuera proporcionalmente más salada, que generalmente debe tratarse, ya que simplemente verterla nuevamente en el océano puede desequilibrar el ecosistema local. Pero, ¿y si hubiera, digamos, un proceso de recolección de minerales entre la planta y el mar? Heimdal obtiene el beneficio de más minerales por tonelada de agua, y la planta desalinizadora tiene una forma efectiva de manejar su subproducto salado.

«La capacidad de Heimdal de utilizar el efluente de salmuera para producir cemento neutro en carbono resuelve dos problemas a la vez», dijo Yishan Wong, ex director ejecutivo de Reddit, ahora director ejecutivo de Terraformation e individualmente un inversor en Heimdal. “Crea una fuente escalable de cemento neutro en carbono y convierte el efluente de salmuera de la desalinización en un producto económico útil. Poder escalar esto juntos es un cambio de juego en varios niveles «.

La terraformación es un gran defensor de la desalinización solar, y Heimdal encaja perfectamente en esa ecuación; los dos están trabajando en una asociación oficial que debería anunciarse en breve. Mientras tanto, una fuente de carbono negativo para la piedra caliza es algo de lo que los fabricantes de cemento comprarán cada gramo en sus esfuerzos por descarbonizar.

Wong señala que el costo principal del negocio de Heimdal, más allá de los costos iniciales de comprar tanques, bombas, etc., es el de la energía solar. Eso ha tenido una tendencia a la baja durante años y con grandes sumas que se invierten regularmente, no hay razón para pensar que el costo no seguirá bajando. Y las ganancias por tonelada de CO2 capturado, que ya son alrededor del 75% de más de $ 500- $ 600 en ingresos, también podrían crecer con escala y eficiencia.

Millar dijo que el precio de su piedra caliza, cuando se incluyen los incentivos y subsidios gubernamentales, ya está en paridad de precios con las normas de la industria. Pero a medida que bajen los costos de la energía y aumenten las escalas, la relación se volverá más atractiva. También es bueno que su producto no se distinga de la piedra caliza «natural». “No requerimos ningún reacondicionamiento para los proveedores de concreto, ellos simplemente compran nuestro carbonato de calcio sintético en lugar de comprarlo a las compañías mineras”, explicó.

En general, parece ser una inversión prometedora, y aunque Heimdal aún no ha hecho su debut público (que se produciría en el Día de demostración de verano de 2021 de Y Combinator), ha atraído una ronda de semillas de 6,4 millones de dólares. Los inversores participantes son Liquid2 Ventures, Apollo Projects, Soma Capital, Marc Benioff, Broom Ventures, Metaplanet, Cathexis Ventures y, como se mencionó anteriormente, Yishan Wong.

Heimdal ya ha firmado LOI con varios grandes fabricantes de cemento y vidrio, y está planificando su primera instalación piloto en una planta desalinizadora de EE. UU. Después de proporcionar productos de prueba a sus socios en una escala de decenas de toneladas, planean ingresar a la producción comercial en 2023.


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Neto

Soy Neto, creador de LaNetaNeta.com Me apasiona leer y aprender, disfruto escribir y compartir publicaciones interesantes con el publico.

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