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気候に優しい超高層ビルを建てる方法: 小規模から始めましょう。 シャーレ小。

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Prometheus Materials は、温室効果ガスの最大の原因の XNUMX つを置き換えるソリューション、マイクロソフトからの財政的支援、および迅速に規模を拡大するための積極的な計画を持っています。

By エイミーフェルドマン、フォーブス スタッフ


W私はコンクリートが大好きです。 私たちは高層ビル、データセンター、屋根、歩道、住宅など、あらゆる場所でそれを使用しています。 問題は、コンクリートが私たちを愛していないことです。 その主要成分であるセメントは、地球を壊滅的に温暖化させているガスである二酸化炭素の世界排出量の 8% の発生源です。 しかし、これほど安価で耐久性があり、非常に人気のある素材をどうやって置き換えるのでしょうか?

Prometheus Materials には興味深い答えがあります。 コロラド大学のスピンアウト企業は、サンゴや貝殻が自然に形成される方法と同様のプロセスを使用して、藻類をセメントに変えています。 同社の共同創設者兼最高経営責任者(CEO)のローレン・バーネット氏は、「気候変動は潜在的に存亡に関わる問題であり、自然が解決策の鍵を与えてくれた可能性があることに気づきつつある」と語る。

プロメテウスはまだ商業化の初期段階にあり、コロラド州ボルダー近郊のロングモントにある試験施設からの収益は最​​小限に抑えられている。 しかし同社は科学を解明し、バーネット氏は現在、少なくとも15種類の異なる品種を製造するための35平方フィートの工場を建設するために、35,000万ドルからXNUMX万ドルのベンチャー資金(および追加のプロジェクト資金)を調達していると予想している。ブロック、パネル、舗装材などのプレキャストバイオコンクリート製品。

バーネット氏は、工場の生産と、世界中の生産者にバイオベース素材を粉末状で販売できるライセンス戦略を組み合わせることで、75 年までに収益が 2027 万ドルに達するだろうと期待しています。セメントとコンクリートの大手生産者の生産および流通施設を活用するのです」と彼は言います。

これは大きな数字ですが、たとえプロメテウスがその目標を達成したとしても、300 億ドルを超える世界のセメント産業にとってはほんの一滴に過ぎません。 これは、なぜプロメテウスが現在セメントという難しい問題に取り組もうとしている数あるスタートアップ企業の XNUMX つなのかを説明するのに役立つだろう。

バイオメイソン、 たとえば、セメントレンガやタイルをバクテリアで増殖させる同様の方法を開発しました。 Terra CO2 は、セメントとは異なる低炭素代替品を開発し、ビル・ゲイツ氏のブレークスルー・エネルギー・ベンチャーズから資金を調達した。 ブリムストーン・エナジーはカーボンネガティブセメントの商業化に取り組んでおり、ベンチャー企業DCVCの支援を受けてネバダ州リノ近郊にパイロットプラントを建設している。 ベンチャーキャピタルデータベースのピッチブックによると、この60社はいずれもプロメテウスよりも多くのベンチャー資金を獲得しており、ブリムストーンは87万ドル、バイオメイソンは2万ドル、テラCO99はXNUMX万ドルを調達している。

という本を書いたゲイツ氏は、 気候災害を避ける方法、 気候変動と戦うために、セメントに代わるよりクリーンで手頃な価格の代替品を考え出す切実な必要性を訴えています。 セメントは、セメントを生成する化学反応と、セメントが製造される窯を加熱するために必要な化石燃料の両方の理由から、温室効果ガスの主要な発生源です。 「クリーンで、劇的にコストがかからず、XNUMX倍以上の価格がかかる方法はありません。」と彼は言う。 NPRのマーケットプレイスに語った 「つまり、人々がそれが乗用車と電気だけだと思っていると、ゼロにするために私たちが何をしなければならないのかを見落とすことになるでしょう。」

セメント産業を気候変動に関するパリ協定に準拠させるには、セメント産業の年間排出量を減らす必要がある。 16年までに少なくとも2030%、 ロンドンに本拠を置くシンクタンク、チャタムハウスの2018年の報告書によると、セメント生産は増加する予定であるにもかかわらずだ。 「この問題は非常に大きいので、私たち全員が大成功を収める必要があります」とバーネット氏は自社と競合他社について語る。 「どこを見てもコンクリートが目に入るでしょう。 それはどこにでもあります。」


シャーレの日

コロラド大学ボルダー校のXNUMX人の学者、 ジェフ・キャメロン シェリー・クック ミハ・ヒューブラー & ウィル・スルーバー Prometheus の共同創設者とアドバイザー全員が、別の問題の解決策を探しているときにこのアイデアに出会いました。

彼らは2.4年に国防総省の研究部門から2017万ドルの助成金を受け取り、生物学を利用して砂漠やその他の困難な地形の遠隔環境に保護構造を構築できるかどうかを確認していた。 「コンクリートは重すぎるので彼らは飛行できないことを知っていましたし、広大な敵地にトラックで運びたくないこともわかっていました」とバーネット氏は言う。 「したがって、地元の材料を使用して、軍隊や高価な軍事資産を保護するための強化された構造物を製造できれば、それが彼らの望みでした。」

研究者らは、何が判明するかを確認するために、ペトリ皿で細菌の検査を開始した。 当初、彼らは尿素分解細菌を研究していました。 土木工学への応用を研究し、 しかし、彼らは最終的に、光合成からエネルギーを得る、一般に藍藻として知られるシアノバクテリアに切り替えました。 さらに深く調査するにつれて、国防総省は彼らに、その材料から小さな XNUMX × XNUMX の立方体を作るように依頼しました。 「対処しなければならない課題の多くはスケールアップにあることがすぐにわかりました」とハブラー氏は言います。

現在、同社は栄養分たっぷりの人工海水、二酸化炭素を供給する泡立った空気、太陽光を模倣する LED ライトを備えた 1,350 リットルの狭いタンクで藻類を育てています。 プロメテウスは藻類を採取して別のタンクに入れ、独自のプロセスを使用して、いわゆるバイオミネラリゼーション、つまり生物学的構造へのミネラルの形成を刺激します。 「それが私たちの秘密のソースです」とバーネットは言います。 結果として得られるスラリーを乾燥させて粉末にし、独自の天然バインダーと結合させて炭素ゼロのバイオセメントを作成します。 この材料を骨材として知られる粒状材料と混合して、バイオベースコンクリートを形成することができます。 最終的なバイオ コンクリート ブロックは、業界標準のポルトランド セメントで作られたものとよく似ています。


脱炭素化のバグ

連続起業家であるバーネット氏(66)は、これまでに2011つの会社を設立し、そのうちのXNUMXつは大学または研究室からの技術移転に基づいていた。 XNUMX年、彼はエネルギー省の再生可能エネルギー研究室から赤外線を反射して大気中に戻す窓技術のライセンスを取得し、空調設備や冷房の必要性を減らす技術に基づいて、現在は休眠状態となっているe-Chomic Technologiesを開発した。 「そこで私は脱炭素化のバグに噛まれました」と彼は言います。

2021年XNUMX月、コロラド大学の技術移転オフィスがバーネット氏とXNUMX人の教授を結び付け、翌月彼らは一緒に会社を設立した。

大学のスピンアウトの初期段階は、学術研究者が学校の研究室を営利目的に使用できないため困難だが、資金を集めるには、テクノロジーが機能するという理論的な証明以上のものが必要である。 キャメロンさんは自宅の地下にペットショップで購入した水槽とバブリング装置を備えた実験室を設置した。 「投資家の一部に、私と子供たちが実際に作ったサンプルを送りました」とキャメロン氏は言います。

XNUMX年後、スタートアップは $ 8万を調達 戦略的投資家マイクロソフト、建築会社スキッドモア・オウイングス・アンド・メリルを含むヨーロッパのライフサイエンス企業ソフィノバ・パートナーズが主導するベンチャー資金調達 屋根の巨大GAF。 これにより、Prometheus はパイロット プロジェクトを開始できるようになりました。

ビデオ、 マイクロソフト社長のブラッド・スミス氏は、プロメテウスと同社が投資しているもう一つの企業カーボンキュアを名指しして、温室効果ガス排出量を削減するための具体的な新たなイノベーションの必要性を訴えている。 「マイクロソフトでは、キャンパスやデータ センターに大量のコンクリートが流入するため、このことについてよく考えています」と彼はビデオの中で述べています。 その後、プロメテウスはマイクロソフトとプロトタイププロジェクトを実施し、毎年世界中で数百のデータセンターを建設している。 Microsoft Climate Innovation Fund のシニア ディレクターである Brandon Middaugh 氏は、「新興テクノロジーに投資するときは、それが 2030 年までに主流になるかどうかを検討します」と述べ、パリ協定の期限である 2030 年はもはやそれほど遠いものではないと指摘しています。 「私たちはそこに可能性があり、それらを拡大する道があることを認識しています。」


「ブリーディング・エッジ」

世界一高いビルであるドバイのブルジュ・ハリファやニューヨークのワンワールドトレードセンターなどの超高層ビルで知られる世界的な建築事務所スキッドモア・オーウィングス・アンド・メリルも、新素材で二酸化炭素排出量を削減する方法を模索していた。 。 同社のマネジングパートナーであり、グローバル研究イノベーションチームの責任者であるブラント・コレッタ氏は、XNUMX年前から支援できる企業とのパートナーシップを築き始めたと語る。 プロメテウスとの提携により、同社は生体材料をテストし、強度や耐火性などの仕様を満たすことができるかどうかを確認した。 石工と協力してモックアップを作成し、屋外に放置して風雨にさらされたときに何が起こるかを確認し、追加のテストのためにクリーナーをスプレーしました。 「私たちは高層ビルにコンクリートを注入できるように、これらすべてのテストを乗り越えるように彼らに、そして彼ら自身にも努力を強いています」とコレッタ氏は言う。 「彼らはこの問題の最先端にいるのです。」

XNUMX月にプロメテウスは 業界認定 耐荷重ブロックと非耐荷重ブロックの両方について、商品化に向けた重要なステップです。 スキッドモア・オーウィングス・アンド・メリルは、顧客が見られるようにバイオコンクリートの一部を世界中のオフィスに保管しており、今秋のシカゴ建築ビエンナーレで螺旋形の彫刻を展示する予定だ。 それは派手に聞こえるかもしれませんが、コレッタは最初の主要顧客はデータセンターになると予想しています。

プロメテウスのバイオセメントを実際のプロジェクトに導入するにはまだやらなければならないことがたくさんあり、リスクは依然として高い。 まず工場を建設するための資金を調達する必要があり、2024年に稼働を開始する予定である。次に、顧客が支払う価格で材料を生産できることを証明する必要がある。 また、バイオセメントを追加の試験に合格させ、大手コンクリートメーカーにチャンスを掴むよう説得する必要がある。 バーネット氏は、同社が 2025 年までにフル生産し、ライセンス契約を締結すると見込んでおり、決意を固めています。

「2050年までにネットゼロにするためには、セメントと鉄鋼の両方を脱炭素化する必要があります」と彼は言う。 「これら XNUMX つのことが起こらなければ、数学は機能しません。」

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