Η Terraform Industries θέλει να λύσει την κλιματική αλλαγή φτιάχνοντας περισσότερους υδρογονάνθρακες

Ο Κέισι Χάντμερ δεν πτοείται από πολύ μεγάλες ποσότητες. Τρισ. στρέμματα. Χιλιάδες γιγαβάτ ηλιακής ενέργειας. Ένα δισεκατομμύριο μετρικούς τόνους άνθρακα.

Η startup του,

Terraform Industries

, στοχεύει να λειτουργήσει σε αυτές τις φιλόδοξες κλίμακες. Η εταιρεία θέλει να μετατρέψει το υδρογόνο και τον ατμοσφαιρικό άνθρακα σε συνθετικό φυσικό αέριο σε κλίμακα. Είναι κάτι παραπάνω από λίγο συγκλονιστικό, δεδομένου ότι η startup είναι μόλις δύο ετών, με λιγότερα από δεκαπέντε άτομα σε μισθοδοσία και περίπου 11 εκατομμύρια δολάρια σε χρηματοδότηση. Αλλά αν η εταιρεία πετύχει τον στόχο της – να εκτοπίσει μια τεράστια ποσότητα άνθρακα που απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα – είναι η μόνη κλίμακα που αξίζει να λειτουργήσει.

Η Terraform Industries έχει αναπτύξει ένα σύστημα που συλλαμβάνει το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) από τον αέρα και δημιουργεί υδρογόνο από το νερό, όλα χρησιμοποιώντας φθηνή ηλιακή ενέργεια. Το σύστημα, που ονομάζεται Terraformer, συνδυάζει στη συνέχεια το υδρογόνο και το CO2 σε έναν χημικό αντιδραστήρα για να παράγει φυσικό αέριο. Σύμφωνα με τον Handmer, ο χημικός αντιδραστήρας έχει ήδη 94% καθαρότητα μεθανίου, πράγμα που σημαίνει ότι καθιστά το συνθετικό φυσικό αέριο πλήρως συμβατό με τους υπάρχοντες αγωγούς διανομής.

Ο συνδυασμός υδρογόνου και άνθρακα για την παραγωγή συνθετικού καυσίμου έχει γίνει με διάφορους τρόπους στο παρελθόν. Ιστορικά, τέτοιες διεργασίες χρησιμοποιούσαν άνθρακα ως εισροή άνθρακα – σχεδόν μια ουσία ουδέτερη για τον άνθρακα. Πιο πρόσφατα, έργα όπως το Store&Go στην Ευρώπη πέτυχαν ένα σύστημα ατμοσφαιρικού άνθρακα σε συνθετικό αέριο, αλλά ο Handmer είπε ότι η ομάδα απέτυχε να χτυπήσει θετικά οικονομικά. Άλλες πρωτοβουλίες έχουν δημιουργήσει επιτυχώς «πράσινο μεθάνιο», όπως αποκαλείται μερικές φορές, αλλά έχουν γονατίσει αποτελεσματικά από τις τεράστιες ενεργειακές απαιτήσεις τέτοιων διαδικασιών και το υψηλό αρχικό κόστος κεφαλαίου μεγάλης κλίμακας βιομηχανικών έργων.

Η προσέγγιση της Terraform Industries είναι διαφορετική: αντί για σωματικά ογκώδη συστήματα, παρόμοια με τα σημερινά εργοστάσια ηλεκτροπαραγωγής, ένα μόνο Terraformer έχει σχεδιαστεί για να χωράει σε ένα εμπορευματοκιβώτιο αποστολής. Η εταιρεία στοιχηματίζει ότι η ραγδαία μείωση του κόστους ηλιακής ενέργειας, καθώς και οι επιδοτήσεις της αγοράς, θα δημιουργήσουν ευνοϊκά οικονομικά στοιχεία για τη μονάδα σε σύγκριση με την υπάρχουσα παραγωγή ορυκτών καυσίμων. Σύντομα, εκτιμά ο Handmer, θα είναι φθηνότερο να συνθέσουμε φυσικό αέριο από ηλιακή ενέργεια αντί να το τραβήξουμε από το έδαφος.

Ο στόχος της εταιρείας θεωρείται καλύτερα ως “Earthshot” και όχι ως Moonshot. Το «Terraform», μια λέξη που χρησιμοποιείται πιο συχνά στα μυθιστορήματα επιστημονικής φαντασίας, περιγράφει μια διαδικασία πρασίνισης ενός εξωγήινου πλανήτη – για να γίνει κατάλληλος για ζωή. Αυτός είναι ένας τρόπος κατανόησης της αποστολής της Terraform Industries: να μεταμορφώσει τη Γη ξανά στον εαυτό της.

Ο Χάντμερ, ο οποίος έχει διδακτορικό από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια, είπε ότι άρχισε να ενδιαφέρεται για τα συνθετικά καύσιμα ενώ εργαζόταν ακόμη στο Εργαστήριο Αεριωθούμενης Προώθησης της NASA. Κάποια στιγμή, λέει ότι συνειδητοποίησε ότι το φυσικό αέριο «είναι ίσως η μοναδική καλύτερη ευκαιρία [have] που έκανα κάτι για την κλιματική αλλαγή στη ζωή μου».

«Μπορεί επίσης να συνεχίσω να το κάνω να συμβεί».

Το Terraformer

Το Terraformer είναι ένα απλό μηχάνημα. Αποτελείται από τρία υποσυστήματα: ένα που απομακρύνει το CO2 από τον αέρα χρησιμοποιώντας άμεση σύλληψη αέρα. Ένας ηλεκτρολύτης που δημιουργεί φτηνό υδρογόνο από το νερό. και έναν χημικό αντιδραστήρα, που μερικές φορές ονομάζεται αντιδραστήρας μεθανίωσης, για την παραγωγή φυσικού αερίου. Όλα τα εξαρτήματα έχουν σχεδιαστεί εσωτερικά και και τα τρία λειτουργούν με ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από ηλιακή ενέργεια. Το αποτέλεσμα είναι ένα προϊόν φυσικού αερίου που είναι απολύτως συμβατό με συστήματα που χρησιμοποιούν φυσικό αέριο, όπως σόμπα αερίου, ή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρώτη ύλη για την κατασκευή πλαστικών, χημικών, λιπασμάτων, χρωμάτων ή καυσίμων.

«Είναι εντελώς υποκατάστατο», εξήγησε ο Χάντμερ. «Δεν απαιτεί ευκαιρίες, τροποποιήσεις, νέους αγωγούς, νέες υποδομές».

Δεν είναι το σύστημα που είναι περίπλοκο. Σε αυτή την περίπτωση, είναι το επιχειρηματικό σχέδιο. Προκειμένου να εκτοπιστεί μια σημαντική ποσότητα CO2 από την ατμόσφαιρα και να παραχθεί αρκετό φυσικό αέριο για να ξεκινήσει ουσιαστικά η αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων που αντλούνται από το έδαφος, η εταιρεία θα χρειαστεί πολλά, πολλά,

Πολλά

Terraformers.

Πόσα? Σύμφωνα με α

πρόσφατη λευκή βίβλος

, η εταιρεία εκτιμά ότι θα χρειαστεί να κατασκευάσει 8.000 εργοστάσια προκειμένου να κλιμακώσει την παραγωγή των μηχανών Terraformer σε περισσότερες από 1 εκατομμύριο μονάδες το μήνα μέχρι την επόμενη δεκαετία. Αλλά δεν τελειώνει εκεί. «Ο πολιτισμός μας θα χρειαστεί μεταξύ 300 και 400 εκατομμυρίων μηχανών, που θα κατασκευάζονται με ρυθμό περίπου 60 εκατομμυρίων ετησίως, που είναι συγκρίσιμο από πλευράς αριθμού, μάζας και ροών κεφαλαίων (αλλά όχι πολυπλοκότητας, ευτυχώς!) με την παγκόσμια αυτοκινητοβιομηχανία. », λέει η Λευκή Βίβλος.

Η διαδικασία είναι επίσης εξαιρετικά ενεργοβόρα – «Οι ενεργειακές απαιτήσεις είναι αστρονομικές», γράφει η εταιρεία σε μια

ανάρτηση

– άρα δεν αρκεί μόνο η κατασκευή των Terraformers. Θα χρειαστεί επίσης να υπάρξει μια απίστευτη συγκέντρωση ηλιακής ενέργειας σε όλο τον κόσμο. Σύμφωνα με τις τρέχουσες εκτιμήσεις, η Terraform πιστεύει ότι η ανθρωπότητα θα χρειαστεί να αυξήσει την ετήσια παραγωγή ηλιακών συλλεκτών κατά περίπου 1000 φορές. Η Λευκή Βίβλος προτείνει ότι εάν η παραγωγή συνεχίσει να αυξάνεται με τον τρέχοντα ρυθμό της – διπλασιαζόμενη περίπου κάθε 33 μήνες – θα πετύχουμε αυτόν τον ρυθμό μεταξύ 20-30 ετών. Τόσο ηλιακό θα απαιτήσει περίπου 2 τρισεκατομμύρια στρέμματα γης.

«Το 80-90% της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται στη Γη θα πάει σε συνθετικά καύσιμα», είπε ο Χάντμερ. «Αυτό είναι αρκετά τρελό. Προς το παρόν, ακούγεται τρελό, αλλά είναι πιθανό».

Η Terraform Industries δεν σχεδιάζει να πουλήσει το φυσικό αέριο, αλλά η Terraformers. Η πλειονότητα των πελατών της εταιρείας, αναμένει ο Handmer, θα είναι κατασκευαστές ηλιακών, οι οποίοι, όπως είπε, μπορούν να εμπορευματοποιήσουν το τελικό προϊόν σε αγοραστές φυσικού αερίου. Το αέριο θα μπορούσε να μπει απευθείας σε έναν αγωγό ή σε ένα φορτηγό. Εν μέρει, ο Handmer είναι πεπεισμένος ότι θα υπάρχει αρκετή ηλιακή χωρητικότητα λόγω της δυνατότητας δημιουργίας εσόδων του Terraformer. Μακριά από το να μην υπάρχει αρκετή ηλιακή χωρητικότητα, εκτιμά ότι τα Terraformers θα αυξήσουν τη ζήτηση για ηλιακή ενέργεια κατά περίπου δέκα φορές. Τελικά, η εταιρεία θέλει να δημιουργήσει αρκετή ζήτηση για μαζική παραγωγή Terraformers – αρκετή για να δημιουργήσει 50-100 γιγατόνους ικανότητας δέσμευσης άνθρακα σε όλο τον κόσμο. Η ιδέα, για την παροχή κινήτρων για την ηλιακή χωρητικότητα, είναι να ανατραπεί αποτελεσματικά το τρέχον σύστημα: αντί να καίει υδρογονάνθρακες για να παράγει ηλεκτρική ενέργεια, χρησιμοποιεί ηλεκτρισμό για να παράγει υδρογονάνθρακες.

Η καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής με την παραγωγή υδρογονανθράκων είναι ελαφρώς αντίθετη – και θετικά αναθεματισμένη σε ορισμένους ακτιβιστές του κλίματος να προτείνουν στην ανθρωπότητα να συνεχίσει να επιδιώκει καθόλου τους υδρογονάνθρακες – αλλά ο Handmer επιμένει ότι το CO2 δεν έχει «ηθικό σθένος».

“Δεν υπάρχει τίποτα εγγενώς λάθος με το CO2”, είπε. «Οι χώρες που εκπέμπουν πολύ CO2, σε γενικές γραμμές, έχουν καλή ποιότητα ζωής, χαμηλή φτώχεια και καλή οικονομική ανάπτυξη. Το πρόβλημα είναι ότι το CO2 προέρχεται από άνθρακα που ήταν υπόγειος και τώρα βρίσκεται στην ατμόσφαιρα, και είναι μια αρκετά αργή διαδικασία για τη ζωή να πάρει αυτόν τον άνθρακα πίσω από την ατμόσφαιρα και να τον ξαναβάλει κάτω από τη γη. Αυτή η ανισορροπία προκαλεί κλιματική αλλαγή».

Η «συνθήκη επιτυχίας» της εταιρείας είναι η μείωση των καθαρών ροών ορυκτού άνθρακα κατά 10 φορές το τρέχον επίπεδο. Όπως λέει η Λευκή Βίβλος, «Μια δεκαετία περίπου ξέφρενης εργασίας σε μαζική κλίμακα για να εκτοπίσει για πάντα την παραγωγή ορυκτού άνθρακα».

Μέχρι στιγμής, η εταιρεία έχει συνάψει συμφωνίες με τις εταιρείες κοινής ωφελείας της Καλιφόρνια SoCalGas και PG&E για την πώληση συνθετικού αερίου στα συστήματα διανομής τους. Η εταιρεία λέει επίσης ότι «προσεγγίστηκε από πολλές άλλες επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας καθώς και διάφορες εταιρείες στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου σχετικά με πιθανά πιλοτικά προγράμματα, σε όλες τις ΗΠΑ και την Ευρώπη». Ενώ συνεχίζει να δημιουργεί πρωτότυπα και να αναπτύσσει, η εταιρεία συγκέντρωσε περίπου 11 εκατομμύρια δολάρια σε έναν γύρο επέκτασης σπόρων από επενδυτές, συμπεριλαμβανομένων των συνιδρυτών της Stripe, Patrick και John Collison. Ο γύρος επέκτασης σπόρων 6 εκατομμυρίων δολαρίων έκλεισε τον περασμένο μήνα.

Η εταιρεία έχει ακόμη πολύ – πολύ, πολύ, πολύ μακρύ – δρόμο να διανύσει μέχρι να υλοποιηθεί το πλήρες όραμά της. Ο Handmer δεν είναι τίποτα αν δεν είναι αποφασισμένος.

«Το υπόβαθρό μου, νομίζω, όπως όλες οι νεοφυείς επιχειρήσεις, είναι ο θρίαμβος της άγνοιας και της ελπίδας έναντι της σκληρής εμπειρίας», είπε ο Χάντμερ. «Πολύ, πολύ λίγες startups ξεκινούν από ανθρώπους που πραγματικά εκτιμούν πλήρως το μέγεθος της δυσκολίας, της επιμονής, απλώς συνεχίζουν να προσπαθούν να συνεχίσουν όπως απαιτείται».