Prometheus Materials tiene una solución para reemplazar uno de los mayores contribuyentes de gases de efecto invernadero, respaldo financiero de Microsoft y un plan agresivo para crecer rápidamente.

_{By Amy Feldman, Personal de Forbes}

WNos encanta el hormigón. Lo usamos en todas partes: rascacielos, centros de datos, tejados, aceras, casas. El problema es que el hormigón no nos ama. Su ingrediente clave, el cemento, es la fuente del 8% de las emisiones mundiales de dióxido de carbono, un gas que está calentando catastróficamente el planeta. Pero, ¿cómo reemplazamos un material tan económico, tan duradero y tan popular?

Prometheus Materials tiene una respuesta intrigante. La empresa derivada de la Universidad de Colorado está convirtiendo algas en cemento mediante un proceso similar a cómo se forman naturalmente los corales y las conchas marinas. "El cambio climático es potencialmente un problema existencial y estamos descubriendo que la naturaleza puede habernos proporcionado las claves para una solución", dice Loren Burnett, cofundador y director ejecutivo de la empresa.

Prometheus aún se encuentra en las primeras etapas de comercialización con ingresos mínimos provenientes de una instalación de prueba en Longmont, Colorado, cerca de Boulder. Pero ha descubierto la ciencia y ahora está recaudando lo que Burnett espera que sea entre $15 millones y $35 millones en fondos de riesgo (más financiamiento adicional para proyectos) para construir una fábrica de 35,000 pies cuadrados para fabricar al menos media docena de variedades diferentes de Productos prefabricados de biohormigón, incluidos bloques, paneles y adoquines.

Burnett espera que la combinación de la producción de la fábrica y una estrategia de concesión de licencias que le permitirá vender su material biológico en forma de polvo a productores de todo el mundo le ayude a alcanzar 75 millones de dólares en ingresos para 2027. “La clave aquí es que Aprovechar a los grandes productores de cemento y hormigón utilizando sus instalaciones de producción y distribución”, afirma.

Es una cifra grande, pero incluso si Prometheus alcanza esa meta, es apenas una gota en el océano para la industria cementera mundial de más de 300 mil millones de dólares. Eso ayuda a explicar por qué Prometheus es una de varias nuevas empresas que ahora intentan abordar el difícil problema del cemento.

biomasón, por ejemplo, ha desarrollado una forma similar de cultivar ladrillos y tejas de cemento con bacterias. Terra CO2, con una alternativa baja en carbono al cemento, ha recaudado dinero de Breakthrough Energy Ventures de Bill Gates. Brimstone Energy está trabajando para comercializar cemento con emisiones de carbono negativas y está construyendo una planta piloto cerca de Reno, Nevada, con el respaldo de la empresa de riesgo DCVC. Los tres han obtenido más financiación de riesgo que Prometheus: Brimstone recaudó 60 millones de dólares, Biomason 87 millones de dólares y Terra CO2 99 millones de dólares, según la base de datos de capital de riesgo PitchBook.

Gates, quien escribió un libro llamado Cómo evitar un desastre climático ha denunciado la desesperada necesidad de encontrar una alternativa más limpia y asequible al cemento para luchar contra el cambio climático. El cemento es un importante productor de gases de efecto invernadero tanto por la reacción química que lo crea como por los combustibles fósiles necesarios para calentar los hornos donde se produce. "No tenemos una manera de hacerlo que sea limpia, que no cueste dramáticamente más, más del doble del precio", dijo. dijo al mercado de NPR en 2021. “Entonces, si la gente piensa que se trata solo de turismos y electricidad, se perderán lo que tenemos que hacer para llegar a cero”.

Para alinear la industria del cemento con el Acuerdo de París sobre el cambio climático, sus emisiones anuales tendrían que reducirse en un al menos el 16% para 2030, incluso cuando se prevé que la producción de cemento aumente, según un informe de 2018 del grupo de expertos Chatham House, con sede en Londres. "Este problema es tan grande que será necesario que todos tengamos un gran éxito", dice Burnett sobre su empresa y sus competidores. “Dondequiera que mires, verás concreto. Es omnipresente”.

Días de placas de Petri

Cuatro académicos de la Universidad de Colorado Boulder, jeff cameron, Sherri Cook, Mija Hubler y Wil Sruber (todos cofundadores y asesores de Prometheus) se les ocurrió la idea mientras buscaban una solución a un problema diferente.

Habían recibido una subvención de 2.4 millones de dólares del brazo de investigación del Departamento de Defensa en 2017 para ver si podían utilizar la biología para producir estructuras protectoras en desiertos y otros entornos remotos con terreno difícil. "Sabían que no podían volar sobre concreto porque es demasiado pesado, y sabían que no querían transportarlo en camiones sobre grandes extensiones de territorio hostil", dice Burnett. "Entonces, si podían utilizar materiales locales para producir estructuras reforzadas para proteger a las tropas y activos militares de alto valor, eso es lo que querían hacer".

Los investigadores comenzaron a probar bacterias en placas de Petri para ver qué podían encontrar. Al principio trabajaron con bacterias ureolíticas, que habían sido estudiado para aplicaciones de ingeniería civil, pero finalmente cambiaron a las cianobacterias, comúnmente conocidas como algas verdiazules, que obtienen su energía de la fotosíntesis. A medida que profundizaban, el Departamento de Defensa les pidió que hicieran un pequeño cubo de dos por dos con el material. "Aprendimos rápidamente que muchos de los desafíos que teníamos que abordar estaban en la ampliación", dice Hubler.

Hoy en día, la empresa cultiva sus algas en tanques estrechos de 1,350 litros con agua de mar artificial llena de nutrientes, aire burbujeado para proporcionar dióxido de carbono y luces LED para imitar la luz solar. Prometheus recolecta las algas y las coloca en un tanque separado y, mediante un proceso patentado, estimula lo que se llama biomineralización: la formación de minerales en estructuras biológicas. "Esa es nuestra salsa secreta", dice Burnett. El resultado es una suspensión que se seca hasta convertirla en polvo y se combina con aglutinantes naturales patentados para crear un biocemento sin carbono. El material se puede mezclar con el material granular conocido como agregado para formar hormigón de base biológica. Los bloques finales de biohormigón se parecen mucho a los fabricados con el estándar de la industria, el cemento Portland.

Error de descarbonización

Burnett, de 66 años, un emprendedor en serie, anteriormente fundó cinco empresas, cuatro de las cuales se basaban en la transferencia de tecnología desde una universidad o un laboratorio. En 2011, creó e-Chromic Technologies, ahora inactiva, basada en tecnología autorizada por el laboratorio de energía renovable del Departamento de Energía para una tecnología de ventanas que reflejaba la radiación infrarroja hacia la atmósfera para reducir la necesidad de aires acondicionados y refrigeración. “Ahí es donde me picó el virus de la descarbonización”, dice.

En febrero de 2021, la oficina de transferencia de tecnología de la Universidad de Colorado conectó a Burnett con los cuatro profesores y al mes siguiente fundaron la empresa juntos.

Las primeras etapas de una spin-out universitaria son difíciles porque los investigadores académicos no pueden usar los laboratorios de sus escuelas para trabajos comerciales, pero recaudar dinero requiere algo más que una simple prueba teórica de que la tecnología funciona. Cameron instaló un laboratorio en el sótano de su casa con peceras y aparatos de burbujeo comprados en tiendas de mascotas. "Estábamos enviando muestras a algunos de nuestros inversores que mis hijos y yo realmente fabricamos", dice Cameron.

Un año después, la startup recaudó $ 8 millones en financiación de riesgo liderada por la firma europea de ciencias biológicas Sofinnova Partners que incluía inversores estratégicos Microsoft, el estudio de arquitectura Skidmore Owings & Merrill y gigante del techado GAF. Esto permitió a Prometheus iniciar proyectos piloto.

En un de vídeo, El presidente de Microsoft, Brad Smith, señala la necesidad de nuevas innovaciones en el hormigón para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, destacando a Prometheus y a otra empresa en la que ha invertido, CarbonCure. "En Microsoft pensamos mucho en esto porque se utiliza mucho concreto en nuestros campus y centros de datos", dice en el video. Desde entonces, Prometheus ha realizado un proyecto prototipo con Microsoft, que construye cientos de centros de datos en todo el mundo cada año. “Cuando invertimos en tecnologías emergentes, analizamos si es factible que sean comunes para 2030”, dice Brandon Middaugh, director senior del Fondo de Innovación Climática de Microsoft, y señala que la fecha límite de 2030 del Acuerdo de París ya no parece tan lejana. "Vemos que el potencial está ahí y que hay un camino para escalar para ellos".

'La vanguardia'

Skidmore, Owings & Merrill, el estudio de arquitectura mundial conocido por rascacielos que incluyen el Burj Khalifa de Dubai, el edificio más alto del mundo, y el One World Trade Center de Nueva York, también había estado buscando formas de reducir su huella de carbono con nuevos materiales. . Hace cuatro años, comenzó a establecer asociaciones con empresas que podrían ayudar, dice Brant Coletta, socio director y jefe del equipo global de investigación e innovación de la empresa. En su asociación con Prometheus, probó biomateriales para ver si podían cumplir con especificaciones de resistencia y resistencia al fuego. Trabajando con albañiles, construyó maquetas y las dejó al aire libre para ver qué podía pasar si se exponían a los elementos, luego las roció con limpiadores para realizar pruebas adicionales. "Los estamos presionando, y ellos se están presionando a sí mismos, para que superen todas estas pruebas y podamos comenzar a verter concreto en rascacielos", dice Coletta. "Están en la vanguardia de esto".

En febrero, Prometheus recibió certificaciones de la industria tanto para bloques portantes como no portantes, un paso importante de cara a la comercialización. Skidmore, Owings & Merrill mantiene piezas de biohormigón en sus oficinas de todo el mundo para que las vean los clientes, y planea exhibir una escultura en forma de espiral en la Bienal de Arquitectura de Chicago este otoño. Si bien esto puede parecer sofisticado, Coletta espera que el primer cliente importante sea un centro de datos.

Aún quedan muchas cosas por hacer para que el biocemento Prometheus se convierta en proyectos reales, y los riesgos siguen siendo altos. Primero necesita recaudar fondos para construir la fábrica, que espera poner en funcionamiento en 2024, y luego debe demostrar que puede producir materiales con éxito a un precio que los clientes pagarán. También necesitará que su biocemento supere pruebas adicionales y convencer a los principales productores de hormigón para que se arriesguen. Burnett, que calcula que la empresa producirá al máximo de su capacidad y establecerá acuerdos de licencia para 2025, está decidido.

“Tenemos que descarbonizar tanto el cemento como el acero si queremos llegar a cero emisiones netas para 2050”, afirma. "Las matemáticas simplemente no funcionan sin que sucedan esas dos cosas".

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• Fuente: https://www.forbes.com/sites/amyfeldman/2023/09/14/how-to-build-a-climate-friendly-skyscraper-start-small-petri-dish-small/