Для своей дипломной работы в Принстоне Марк Херрема изучил субсидии фермерам и разработал рыночное решение проблемы голода в мире. Ничто не кажется слишком высоким заказом для решительного предпринимателя, который специализировался в политике.
33-летний Эррема с тех пор переключил свое внимание на изменение климата, в частности, нашел способ улавливать парниковые газы и эффективно их использовать. Он и Кентон Киммел, одноклассник средней школы, основали Irvine, калифорнийскую компанию Newlight Technologies в 2003 году. После многолетних исследований команда представила способ производства пластика из выбросов углерода, который на самом деле дешевле, чем пластмассы на масляной основе., «Секретный соус» - это биокатализатор, который объединяет воздух и метан и собирает все молекулы углерода, водорода и кислорода в термопласт, который производители называют AirCarbon.
Херрема делится своей историей с Smithsonian.com.
Давайте начнем с проблемы. Какую проблему вы пытаетесь решить?
Newlight начался в 2003 году с вопроса. Вместо того, чтобы рассматривать выбросы углерода как проблему, что, если бы мы могли использовать выбросы углерода в качестве сырья для производства материалов, и что если бы эти материалы могли превзойти материалы на основе нефти по цене и характеристикам?
Если бы мы могли это сделать, у нас был бы мощный процесс для решения двух проблем: во-первых, зависимость от нефти путем замены нефти уловленными выбросами углерода, а во-вторых, изменение климата, путем создания рыночной платформы для улавливания углерода. Что если мир будет конкурировать за использование выбросов углерода в качестве ресурса? Есть несколько вещей, которые мы можем себе представить, которые были бы настолько эффективными в решении проблемы изменения климата
Итак, что же такое Newlight Technologies? Не могли бы вы дать мне ваш лифт?
Newlight был основан, чтобы реализовать это видение. Конечным результатом после более чем десяти лет исследований и разработок стал AirCarbon, термопластичный материал, полученный путем объединения воздуха и улавливаемых выбросов углерода на основе метана, которые в противном случае стали бы частью воздуха. Материал такой же прочный, как и пластмассы на масляной основе, и значительно дешевле.
Как именно вы делаете пластик?
Производственный процесс начинается с выбросов метана, производимых в местах, таких как свалки, фермы, водоочистные сооружения и объекты по производству энергии - везде, где выделяется метан, где он мог бы быть выпущен или сожжен. Первое, что мы делаем, это улавливаем этот метан.
Например, на ферме органический материал часто содержится в замкнутом пространстве, таком как резервуар, где он производит метан, и этот метан выпускается или направляется в трубу и в конечном итоге сжигается, при этом по существу выделяется 100 процентов углерода. в воздух. В нашем процессе, вместо того, чтобы позволить этой трубе вентилировать или питать устройство сгорания, мы перенаправляем трубу в наш конверсионный реактор. Внутри реактора мы смешиваем выбросы метана с водой, воздухом и нашим биокатализатором. Здесь биокатализатор вытягивает кислород из воздуха, а углерод и водород из метана и объединяет эти молекулы в длинную цепь термопластичного полимера, называемую AirCarbon.
Затем мы удаляем AirCarbon из реактора и после последующей стадии обработки расплавляем его в таблетку, где он затем может быть переработан в формы и использован для замены пластиков на масляной основе.
Как выглядят пластиковые гранулы, до того как их превратили в другие продукты. (Новый Свет) Как вы смогли сделать этот процесс экономически эффективным?
Основная наука о превращении метана в термопластичные полимеры существовала много десятилетий. К сожалению, в то время как наука существовала, ключевая проблема, и причина, по которой процесс никогда не был коммерциализирован, была стоимость. До Newlight затраты на производство полимеров из выбросов метана были примерно в 2–3 раза выше, чем затраты на производство пластиков на масляной основе. К сожалению, очень немногие компании могут позволить себе использовать материал с таким уровнем цен. Итак, наша основная задача заключалась в следующем: как мы можем выполнить этот процесс таким образом, чтобы мы могли конкурировать с пластиками на масляной основе по цене? В конечном счете, нашим ключевым прорывом стал наш биокатализатор.
В частности, в прошлом все биокатализаторы были самоограничивающимися, что означало, что они могли производить только определенное количество полимера, прежде чем они отключатся и сделают углекислый газ вместо полимера. Численно, чтобы сделать один килограмм пластика, вам нужно было сделать один килограмм биокатализатора, и это был максимальный выход, что сделало стоимость производства очень дорогой.
За десять лет работы мы разработали новый тип биокатализатора, который сам по себе не отключается. Каждый килограмм биокатализатора, который мы производим, производит около девяти килограммов полимера - в девять раз больше материала для того же исходного материала, что и предыдущие варианты, что позволяет Newlight производить полимер из парниковых газов по цене, которая имеет снижение стоимости в процентах от двузначного числа по сравнению с затратами. производить пластик из масла.
Как вы пришли к этой концепции?
Я прочитал статью Los Angeles Times о выбросах метана от коров в 2003 году под названием «Как коровам охладить». В статье описывался точный объем метана - 634 кварты - выбрасываемых на одну корову в день, и это число привело к цепочке вопросы: сколько метана производит ферма? А как насчет округа, штата, полигона или энергетического объекта?
То, что казалось абстрактной концепцией выбросов углерода, теперь казалось таким реальным, таким осязаемым. Основной вопрос заключался в том, что если так много наших материалов изготовлено из углерода, почему мы выпускаем весь этот углерод в воздух? Почему бы не использовать его для изготовления материалов, особенно материалов, которые в противном случае были бы сделаны из масла, таких как пластмассы?
Я объединился с Кентоном Киммелом, чтобы основать Newlight, и в 2006 году Эван Крелман присоединился к нашей команде. В течение девяти лет Newlight работал в радиомолчании - ни веб-сайта, ни публичного присутствия - потому что мы говорили, что пока мы не сможем превзойти цены на пластмассы на масляной основе, нам не о чем будет говорить.
Стул, который сделан из AirCarbon. (Новый Свет) Как бы вы описали свой успех на сегодняшний день?
В августе 2013 года, спустя десять лет после нашего основания, Newlight начал свою деятельность на первом в мире коммерческом заводе AirCarbon. в Калифорнии, где мы объединяем воздух с метаном с фермы для производства термопластов AirCarbon.
Со времени коммерческого расширения Newlight AirCarbon использовался во многих продуктах, включая стулья от KI, сумки от Dell и чехлы для сотовых телефонов от Sprint. В 2013 году у Newlight было пять приложений. За 12 месяцев нашего коммерческого расширения мы выросли до более чем 75 приложений, и сегодня мы работаем с более чем 60 компаниями из списка Fortune 500, чтобы запустить AirCarbon в различных продуктах в США, Европе и Азии, от автомобильных приложений и компонентов электроники до бутылки, колпачки и пленки.
Наше внимание сегодня сосредоточено на расширении, с нашим следующим этапом - увеличение производства до 50 миллионов фунтов в год. Одно из последних крупных нововведений в производстве пластмасс - технология UNIPOL компании Union Carbide - сократило капитальные и эксплуатационные расходы на процесс производства пластмасс и выросло с идеи до более чем 60 миллиардов фунтов стерлингов в год в годовом объеме производства. Мы видим столь же значительное изменение в экономии средств, и мы стремимся достичь аналогичного масштаба.
Параллельно, наш фокус строительство большего количества перерабатывающих мощностей, чтобы мы могли быстро и эффективно расширять технологию производства AirCarbon в таких местах, как фермы и свалки, до [трещиноватых] факелов в Северной Дакоте и Техасе, где ежедневно сжигается и выбрасывается количество углерода - углерода, который мы могли бы превращаться в материалы - настолько интенсивно, что из космоса эти сельские районы освещают небо ночью, как Чикаго или Нью-Йорк.
Члены команды Newlight на одном из своих заводов в Калифорнии. (Новый Свет) Какое влияние, по вашему мнению, Newlight Technologies оказывает на сокращение выбросов парниковых газов?
Когда вы держите AirCarbon в руке, примерно 40 процентов веса, который вы чувствуете, приходится на кислород, вытягиваемый из воздуха, и 60 процентов - это углерод и водород из захваченных выбросов углерода - углерода, который в противном случае стал бы частью воздуха.
Мы надеемся, что AirCarbon начнет смену парадигмы, когда мы начнем рассматривать выбросы парниковых газов как ресурс, сырье, которое можно использовать для производства высококачественных, наиболее экономически выгодных и устойчивых материалов в мире.
Считаете ли вы, что Newlight может помочь устранить напряженность между теми, кто заинтересован в ограничении выбросов углерода, и теми, кто считает, что такие ограничения нанесут ущерб экономике? Если так, то как?
Абсолютно. AirCarbon - это одна часть « Атласа» и одна часть «Неудобная правда» . Мы верим, что изменение климата не будет решено за счет субсидий или налогов. Мы думаем, что единственный способ решить проблему изменения климата во времени и в требуемом масштабе - это решения, ориентированные на рынок, где потребители и бренды являются частью решения, где производимая нами продукция стоит дешевле и захватить углерод, и где мы все участвуем в этом.
В конечном счете, что нас так привлекает в AirCarbon, так это то, что он меняет условия дебатов. Если реальность - политический тупик, мы должны прекратить вести ту же самую борьбу и сосредоточиться на взаимопонимании и решениях. Мы все можем согласиться с тем, что для производства продуктов мы предпочли бы использовать внутреннюю секвестрацию углерода, а не нефть, и мы все можем согласиться с тем, что мы предпочли бы использовать материалы для улавливания углерода, которые стоят дешевле, чем материалы на масляной основе.
