All'interno di un alto

Gli scienziati della startup Sublime Systems vogliono risolvere uno dei nostri più grandi incubi climatici.

Questo articolo è tratto da The Spark, la newsletter settimanale sul clima del MIT Technology Review. Per riceverlo nella tua casella di posta ogni mercoledì, iscriviti qui.

Qualche settimana fa mi sono ritrovato in una stanza dove le luci fluorescenti si riflettevano sui serbatoi di acciaio inossidabile allineati lungo le pareti. L'allestimento mi ha ricordato un birrificio artigianale estremamente tecnologico.

Non ero a una degustazione di sidro, ma a una visita a Sublime Systems, una startup con sede a Boston che lavora per ripulire una delle sfide climatiche più difficili del mondo: il cemento. Oggi, la produzione del cemento coinvolge moltissimi combustibili fossili e questo materiale rappresenta circa l’8% delle emissioni globali.

Ma potrebbe non essere necessariamente così.Quindi, per la newsletter di questa settimana, vieni con me per vedere cosa sta facendo la startup e come il suo processo potrebbe cambiare il modo in cui costruiamo.

Per prima cosa: prendiamo direttamente le definizioni qui.Il cemento è fondamentalmente la colla che tiene insieme il calcestruzzo.Un edificio, un marciapiede o una scultura finita è fatto di cemento, che è composto per circa il 10% di cemento in peso.

I materiali da costruzione possono avere impatti climatici enormi e ripulirli richiederà grandi innovazioni.

Ho già scritto in precedenza sulle sfide legate alla pulizia della produzione di cemento: dovresti dare un'occhiata a quell'edizione della newsletter se te la sei persa.

Per riassumere brevemente, il cemento è un incubo climatico per due ragioni principali.

Innanzitutto, il processo utilizzato per produrre il cemento richiede temperature elevatissime (sto parlando di oltre 1.500 °C o 2.700 °F), il che oggi significa sostanzialmente che è necessario bruciare combustibili fossili nel processo. In secondo luogo, ci sono reazioni chimiche coinvolte nella trasformazione dei minerali in cemento da lavorare, e queste rilasciano anidride carbonica.

La risposta di Sublime è usare l'elettrochimica. I cofondatori dell'azienda, Yet-Ming Chiang e Leah Ellis, hanno entrambi lasciato il segno nel mondo delle batterie prima di dedicarsi ai materiali da costruzione. Mentre erano al MIT, i due hanno sviluppato una serie di reazioni chimiche alimentate dall'elettricità in grado di trasformare i minerali nel cemento che conosciamo e amiamo oggi. Hanno cofondato Sublime Systems nel 2020.

Ciò che mi ha interessato di più durante la mia visita è stato vedere come l'azienda sta prendendo i risultati di laboratorio e trasformandoli per lavorare su una scala molto più ampia.

Ho iniziato la mia giornata in un cortile alberato negli uffici di Sublime, chiacchierando con Ellis, che è l'amministratore delegato. Mi ha accompagnato attraverso il progresso della tecnologia del cemento della startup, iniziando dal laboratorio del MIT dove ha svolto la sua borsa di studio post-dottorato.

Le cose sono iniziate in piccolo: la prima volta che lei e un compagno di laboratorio hanno prodotto il cemento, aveva all'incirca lo stesso volume di un singolo stampo.

Anni dopo, una scala così ridotta è quasi inconcepibile se si osserva l'impianto pilota dell'azienda. I soffitti sembrano alti decine di piedi e non sarei in grado di abbracciare i serbatoi che fiancheggiano la stanza.

Questa struttura è stata avviata nel novembre 2022, ricorda Mike Corbett, capo dell'ingegneria di Sublime. Il team si è mosso rapidamente per realizzarlo, passando dalla progettazione all'esecuzione in circa nove mesi.

L’azienda sta facendo qualcosa di completamente nuovo portando l’elettrochimica nella produzione del cemento. Ma sono stati in grado di sfruttare la tecnologia di altri settori, come l’estrazione mineraria e la produzione chimica, per trovare attrezzature che funzionino per ciò che stanno cercando di fare. "Di solito è possibile chiedere prestiti ad altri settori per risolvere problemi tecnici simili", afferma Corbett.

Il risultato è in parte birrificio, in parte attività mineraria, in parte produzione di cemento.

Il riciclaggio delle batterie agli ioni di litio sta decollando grazie ad aziende come Redwood Materials e potrebbe aiutare la transizione verso le energie rinnovabili.

La linea pilota rappresenta un enorme miglioramento rispetto ai primi giorni, ma come ha affermato Ellis, nel grande schema del settore, è ancora “un cementificio per formiche”.

Un camion di calcestruzzo può contenere circa 20 tonnellate di miscela di calcestruzzo, di cui circa due tonnellate di cemento. Ad una velocità di 100 tonnellate all'anno, l'impianto di Sublime impiegherebbe circa una settimana per produrre abbastanza cemento per un solo camion.