ハイの中で

新興企業 Sublime Systems の科学者たちは、気候変動に関する最大の悪夢の 1 つを解決したいと考えています。

この記事は、MIT Technology Review の週刊気候ニュースレター The Spark からのものです。 毎週水曜日に受信箱で受け取るには、ここからサインアップしてください。

数週間前、私は壁に並んだステンレスタンクに蛍光灯が反射する部屋にいることに気づきました。 このセットアップは、非常にハイテクなクラフトビール醸造所を思い出させました。

私はサイダーの試飲ではなく、世界で最も厳しい気候変動問題の一つであるセメントの浄化に取り組んでいるボストンに本拠を置く新興企業、サブライム・システムズを訪問していた。 現在、セメントの製造には大量の化石燃料が必要であり、この 1 つの材料が世界の排出量の約 8% を占めています。

しかし、必ずしもそうである必要はないかもしれません。今週のニュースレターでは、このスタートアップが何をしようとしているのか、そしてそのプロセスが私たちの構築方法をどのように変える可能性があるのか​​を知るために私と一緒に来てください。

まず最初に、ここで定義を明確にしましょう。セメントは基本的にコンクリートを結合する接着剤です。完成した建物、歩道、彫刻はコンクリートでできており、重量の約 10% がセメントです。

建築材料は気候に甚大な影響を与える可能性があり、それらを浄化するには大規模な革新が必要です。

私は以前、セメント生産のクリーンアップの課題について書きました。ニュースレターを見逃した方は、その号をチェックしてください。

簡単にまとめると、セメントは主に 2 つの理由から気候の悪夢です。

1 つは、セメントを製造するプロセスでは超高温 (1,500 °C または 2,700 °F 以上のことです) が必要であり、これは今日では基本的にそのプロセスで化石燃料を燃やさなければならないことを意味します。 第二に、鉱物を加工セメントに変える際に化学反応が起こり、二酸化炭素が放出されます。

Sublime の答えは、電気化学を使用することです。 同社の共同創設者であるイェットミン・チャン氏とリア・エリス氏は、どちらも建築材料に転向する前に電池の世界で名を残した。 MIT在学中、二人は電気を動力源とする一連の化学反応を開発し、鉱物を今日私たちが知っていて愛しているセメントに変えることができました。 彼らは 2020 年に Sublime Systems を共同設立しました。

今回の訪問で私が最も興味を持ったのは、同社が実験結果をどのように活用し、より大規模な作業に応用しているかを見ることでした。

私は Sublime のオフィスの木陰の中庭で CEO の Ellis とおしゃべりしながら 1 日を始めました。 彼女は、ポスドク研究員を務めた MIT の研究室から始めて、このスタートアップのセメント技術の進歩について私に説明してくれました。

物事は小さなことから始まりました。彼女と研究室メイトが初めてセメントを作ったとき、それは 1 つの金型とほぼ同じ体積でした。

数年後、同社の試験施設を見回してみると、その小規模さはほとんど考えられないほどです。 天井は数十フィートも高く感じられ、部屋に並ぶ水槽に腕を回すことはできません。

この施設は 2022 年 11 月に稼働を開始した、と Sublime のエンジニアリング責任者である Mike Corbett 氏は思い出します。 チームは迅速に構築に取り組み、設計から実行まで約 9 か月かかりました。

同社は、セメント生産に電気化学を導入することで、まったく新しいことを行っています。 しかし、彼らは、鉱業や化学薬品製造などの他の業界のテクノロジーを活用して、自分たちがやろうとしていることに役立つ機器を見つけることができました。 「同様の技術的問題を解決するには、通常、他の業界に懇願したり借りたりすることができます」とコーベット氏は言います。

その結果、一部は醸造所、一部は採掘事業、一部はセメント生産になります。

レッドウッド・マテリアルズなどの企業のおかげでリチウムイオン電池のリサイクルが進んでおり、再生可能エネルギーへの移行に役立つ可能性がある。

このパイロットラインは初期に比べて大幅なアップグレードだが、エリス氏が言うように、業界の大きな計画から見れば、依然として「アリのためのセメント工場」だ。

コンクリートトラックは、約 2 トンのセメントを含むコンクリート混合物を約 20 トン積載できます。 年間 100 トンのペースで、サブライムの施設でトラック 1 台分のセメントを製造するには、およそ 1 週間かかります。