Hugo Leandri (izquierda) y Cody Finke, cofundadores de Brimstone Energy.
Foto cortesía de Brimstone Energy
Los automóviles y la electricidad reciben mucha atención en las conversaciones sobre descarbonización, y deberían hacerlo. Pero los materiales de construcción como el cemento y el acero también deben examinarse.
La producción de cemento es responsable de alrededor del 8% de las emisiones globales de dióxido de carbono y del 5,5% de las emisiones globales totales de gases de efecto invernadero.
El jueves, Breakthrough Energy Ventures, la firma de financiación climática de Bill Gates, y DCVC, una firma de capital de riesgo de Silicon Valley, anunciaron que lideraron una ronda de financiación de 55 millones de dólares en Brimstone Energy, una empresa emergente que tiene como objetivo comercializar cemento con emisiones de carbono negativas.
“Necesitamos reconocer que el cemento es un problema enorme para el clima y que nadie ha descubierto cómo abordarlo a gran escala sin aumentar drásticamente los costos o alejarse de los materiales regulados que la industria de la construcción conoce y ama”, dijo Carmichael Roberts, socio de Breakthrough. CNBC.
Brimstone fue fundado por dos científicos que crecieron al otro lado del mundo, se unieron en Beijing, donde viajaron para hablar sobre baños y ahora tienen como objetivo resolver ese enorme problema de cemento.
Los inodoros no escalan
Los cofundadores Cody Finke y Hugo Leandri coincidieron mientras realizaban estudios de posgrado en el Instituto de Tecnología de California en 2017, donde ambos trabajaban en el tratamiento de aguas residuales. Pero la pareja realmente se unió cuando ambos asistieron a la Reinvented Toilet Expo en Beijing en 2018.
“Nos divertimos mucho comiendo cucarachas en el mercado turístico y recorriendo Beijing y hablando sobre problemas ambientales como el saneamiento y las emisiones de gases de efecto invernadero”, dijo Finke a CNBC. También intentaron comer serpientes, como muestra esta foto:
Code Finke (L) y Hugo Leandri se unen por comer serpientes en un palo en Beijing en 2018.
Foto cortesía de Hugo Leandri
Finke, que es oriundo de Seattle, ya había trabajado para desarrollar un inodoro alimentado por energía solar que también podía generar hidrógeno y electricidad, y su equipo de CalTech ganó $100,000 de la Fundación Bill & Melinda Gates por ganar el primer lugar en Reinventar el mundo de la organización filantrópica. Aseo Desafío en 2012.
Estaba entusiasmado con la idea, pero era costosa de escalar.
“Sentí que la tecnología de aguas residuales hizo un gran trabajo en el tratamiento de aguas residuales, pero para salvar vidas, sería necesario implementarla. Incluso con suposiciones optimistas, no entendía cómo podría implementarse esta tecnología, ya que era demasiado costosa, Finke le dijo a CNBC. “Entonces, por lo tanto, las posibilidades de impacto eran bajas”.
Al salir de la investigación sobre inodoros, Finke comenzó a buscar otros lugares para dedicar sus energías. Por esa época, David Danielson de Breakthrough Energy Ventures dio una charla en CalTech sobre los sectores con grandes emisiones de carbono que aún no estaban recibiendo mucha atención de los innovadores. Finke recuerda que Danielson mencionó acero, cemento y fertilizantes, por nombrar algunos.
Finke usó sus conocimientos de química para desarrollar ideas para cogenerar hidrógeno limpio y otros productos básicos, como ácido sulfúrico o cemento. En 2019, los dos decidieron ser cofundadores para desarrollar y comercializar su ciencia de laboratorio.
Leandri, quien creció en el territorio francés de la Isla Reunión, cerca de Madagascar, estaba algo familiarizado con el mundo del cemento porque hizo una pasantía en el negocio de concreto de su padre.
En 2020, obtuvieron $ 500,000 en fondos del Departamento de Energía como parte del programa ARPA-E, o Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada-Energía, del gobierno federal para continuar desarrollando sus ideas químicas.
Si bien ninguno de ellos está trabajando en inodoros que funcionan con energía solar ahora, una creencia central de Brimstone proviene de sus días de inodoro: cualquier solución que creen no puede ser buena para el mundo; tiene que tener sentido financiero para los clientes con el fin de tener un gran impacto.
“Uno de nuestros criterios clave en Brimstone es que creemos que para ser adoptada globalmente, la tecnología que estamos desarrollando tiene que ahorrarle dinero a la gente fundamentalmente”, dijo Finke.
“No conocemos un ejemplo en la historia en el que la adopción mundial haya pasado de un costo más bajo a un costo más alto. Siempre va de un costo más alto a un costo más bajo”.
Un nuevo proceso para hacer cemento ordinario
Normalmente, la creación de cemento implica calentar piedra caliza, que libera dióxido de carbono. Incluso si la energía utilizada para calentar la piedra caliza es 100% limpia, el 60% de las emisiones de carbono permanecerían debido a lo que es inherente a la roca caliza, dijo Finke.
Algunas compañías están trabajando para hacer cemento amigable con el clima capturando el dióxido de carbono y almacenándolo bajo tierra o usándolo. Otras empresas que innovan en el espacio fabrican un producto alternativo que cumple las mismas funciones que el cemento pero no es cemento.
El proceso de Brimstone crea lo que se conoce como cemento Portland ordinario (OPC), pero en lugar de usar piedra caliza, consiste en moler roca de silicato de calcio y usar un agente de lixiviación para extraer el calcio. El silicato de calcio constituye aproximadamente el 50 % de la corteza terrestre, según Finke, y es tan común que a menudo se tritura y se usa para hacer grava. El proceso está sujeto a cuatro patentes.
Por cierto, el nombre de la empresa proviene de un término arcaico para azufre, que se utilizó en una versión anterior de su proceso. “Ya no usamos azufre, pero todavía usamos piedras, y tenemos una pasión ardiente por la descarbonización”, dice Finke.
A los inversionistas les gusta el enfoque de la compañía en la creación de cemento estándar de la industria a un precio similar o más barato, en lugar de una alternativa que podría ser más costosa y tiene que superar nuevos obstáculos regulatorios.
“Brimstone es la primera empresa que hemos visto que puede fabricar exactamente el mismo material que usamos hoy para construir nuestros edificios y puentes (cemento Portland común), pero sin emisiones de carbono y con el potencial de costar lo mismo o menos que cemento tradicional”, dijo Roberts a CNBC.
Esa es también la clave para DCVC.
“La capacidad de Brimstone para hacer OPC real es esencial porque más del 95% de todo el cemento producido es OPC”, dijo Rachel Slaybaugh, directora de DCVC, a CNBC en un comunicado. “Ergo, no se requieren nuevas regulaciones, especificaciones de materiales o estándares. Este es un diferenciador clave de otras empresas que trabajan en el espacio, todas las cuales están produciendo un nuevo tipo de material que la industria de la construcción no conoce ni entiende bien. “
El equipo de Brimstone Energy en el laboratorio de Oakland, California.
Foto cortesía de Brimstone Energy
Subproductos súper valiosos
Una vez que se produce el cemento, se mezcla con otros ingredientes, conocidos en la industria como “material cementicio suplementario”, para hacer concreto. El proceso químico que Brimstone ha desarrollado para hacer cemento también produce estos materiales, que “están cada vez más escasos a nivel mundial y, en consecuencia, su valor monetario aumenta”, dijo Slaybaugh a CNBC.
En las técnicas heredadas de producción de cemento, estos materiales suelen ser cenizas volantes, un subproducto de la quema de carbón, o escoria, un subproducto de la producción de acero. La quema de carbón está perdiendo popularidad debido a su contribución al cambio climático, y se ha vuelto más barato y más común reciclar acero, lo que significa que hay menos escoria.
Como subproducto, el proceso químico de Brimstone también produce un par de formas de magnesio que reaccionarán con el dióxido de carbono y lo convertirán en una forma sólida, sacándolo de la atmósfera.
“Sentados en el suelo sin hacer nada, reaccionarán con el dióxido de carbono y convertirán ese dióxido de carbono en una roca”, dijo Finke a CNBC.
En conjunto, el cemento de Brimstone puede ser negativo en carbono incluso si los procesos industriales funcionan con calor producido a partir de combustibles fósiles, afirma la empresa.
Brimstone preferiría evitar los combustibles fósiles para la producción y usar calor limpio de compañías como Antora Energy, pero solo cuando esa tecnología esté disponible a escala y a bajo costo.
“Mi opinión es que, desafortunadamente, solo se construyen cosas más baratas y las más caras no, por lo que hoy en día no se financiaría ni construiría una planta de energía limpia”, dijo Finke a CNBC.
Próximos pasos para Brimstone
Brimstone tiene sus instalaciones de laboratorio principales en Oakland, California, y un espacio de laboratorio secundario en Ketchum, Idaho. La puesta en marcha de 14 personas aún no ha generado ningún ingreso, y la ronda de financiación de 55 millones de dólares se destinará a la construcción de una planta piloto, que pretende tener operativa en 2023.
Hay un largo camino por recorrer para Finke y Leandri.
Pero están motivados. Al crecer en Seattle, Finke recuerda haber visto “Una verdad incómoda” de Al Gore y sentirse “devastado” por la idea de que el Monte Rainier podría derretirse.
“El cambio climático es algo que ciertamente me importa mucho”, dijo Finke, y trabajar en uno de los discursos de la red de soluciones necesarias para descarbonizar le da un sentido de propósito.