Sublime Systems erhält vom DOE eine Auszeichnung in Höhe von 6,9 Millionen US-Dollar für die Beseitigung von Zementemissionen

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Erhabene Systemedas Spin-off des MIT, das nach eigenen Angaben einen Weg zur Herstellung von Zement gefunden hat, der 90 % der mit der Herstellung von gewöhnlichem Zement verbundenen Kohlenstoffemissionen eliminiert, hat vom Department of Energy Industrial Efficiency and Decarbonization Office 6,9 ​​Millionen US-Dollar erhalten, um das Unternehmen bei der Weiterentwicklung seiner Innovationen zu unterstützen Elektrolyseur-Technologie.

Die Herstellung von Zement ist jedes Jahr für mehr CO2-Emissionen verantwortlich als jedes andere Land der Erde außer China und den USA. Jedes Jahr werden weltweit fast eine Kubikmeile Zement produziert. Während Zementunternehmen hart daran arbeiten, die CO2-Emissionen der Industrie zu reduzieren, unterliegen die Grundlagen der Zementherstellung – insbesondere von Portlandzement – ​​den Gesetzen der Wissenschaft.

Der Hauptbestandteil von gewöhnlichem Portlandzement – ​​der den Großteil des heute produzierten Zements ausmacht – ist Kalkstein, ein Mineral, das etwa zur Hälfte aus Kalzium und zur Hälfte aus Kohlenstoff und Sauerstoff besteht. Bei der Umwandlung von Kalkstein in Kalziumoxid, dem unmittelbaren Vorläufer des in Zement umgewandelten Klinkers, wird das im Mineral eingeschlossene CO2 in die Atmosphäre freigesetzt. Wenn Zement mit Wasser und verschiedenen Zuschlagstoffen wie Sand oder Stein vermischt wird, entsteht Beton, einer der am häufigsten verwendeten Baustoffe der Welt.

Sublime Systems war eines von 49 Projekten, die vom Industrial Efficiency and Decarbonization Office mit 171 Millionen US-Dollar gefördert wurden. Das preisgekrönte Projekt des Unternehmens trug den Titel „Advanced Electrolytic Cement Production Process for Low-Energy Use with Alternative Calcium Sources“.

Die Auszeichnung wird es Sublime Systems ermöglichen, den nächsten Schritt zur Skalierung seiner bahnbrechenden elektrochemischen Technologie zu unternehmen, um eine breite Palette industrieller Nebenprodukte und Abfälle besser für seinen Zement zu verarbeiten, der einen direkten Ersatz für gewöhnlichen Portlandzement mit hohen Emissionen darstellt .

Abfallstoffe mit hohem Volumen und geringem oder negativem Wert – darunter Industrieabfälle, zurückgewonnener Beton und abgerissene Betonkonstruktionen – sind reich an den für Zement erforderlichen Elementen. Sie werden in enormen Mengen hergestellt – in der Größenordnung von mehreren zehn Millionen Tonnen pro Jahr –, sind jedoch derzeit in Zement und Beton unbrauchbar, da Öfen nicht in der Lage sind, andere Materialien als Kalkstein zu veredeln. Daher können viele dieser Materialien derzeit nicht zur Betonherstellung verwendet werden und landen stattdessen auf Mülldeponien.

Erhabene Systeme und kreisförmige Zementherstellung

Die Sublime-Technologie nimmt einige der reichlich vorhandenen Mineralien und Aggregate, die Kalzium enthalten, und führt sie einem Elektrolyseur zu, der einen pH-Gradienten nutzt, um reaktive Silikate und Kalzium (Kalk) zu produzieren. Anschließend werden sie zu einem Zement vermischt, der mit Wasser reagiert und zu Beton aushärtet, genau wie es bei gewöhnlichem Portlandzement der Fall ist. Wie die Dekarbonisierung ist auch die Kreislaufwirtschaft von entscheidender Bedeutung für die Nachhaltigkeit. Die Masse aller vom Menschen hergestellten Materialien übersteigt mittlerweile die Masse aller Lebewesen auf der Erde, und Beton macht die Hälfte dieser Masse aus.

Michael Stern, Leiter der Prozessforschung und -entwicklung bei Sublime Systems und Leiter des IEDO-Projekts, sagte: „Wir sind stolz auf den sauberen Herstellungsprozess von Sublime, den wir bereits kommerzialisieren.“ Auf dieser Grundlage freuen wir uns umso mehr über diese Kooperationsvereinbarung, die Müll in Schätze verwandeln, die Kreislaufwirtschaft in der gebauten Umwelt ermöglichen und zu einer noch weiteren Reduzierung der klimabedingten Emissionen und der Umweltauswirkungen der Ressourcengewinnung und Deponierung führen könnte.

„Durch dieses Projekt wird der Elektrolyseur von Sublime optimiert, um diese Abfallstoffe möglichst effizient zu verarbeiten, was bedeutet, dass ein altes, abgerissenes Gebäude in frischen Sublime-Zement umgewandelt werden könnte. Durch die Möglichkeit, Industrieabfälle zu verarbeiten, kann die Gesellschaft einen wichtigen Baustoff herstellen und gleichzeitig die Störung natürlicher Ökosysteme deutlich reduzieren. Mit anderen Worten: Wir können aufräumen und gleichzeitig bauen. ”

Sublime Systems baut derzeit eine Pilotanlage in Holyoke, Massachusetts, die voraussichtlich 2026 den Betrieb aufnehmen wird. „Der IEDO-Preis wird parallel zum Bau der ersten kommerziellen Anlage von Sublime vergeben und wird Sublime dabei helfen, diese neue Rohstoffverarbeitung in die Pilotanlage zu skalieren.“ Pflanze, die Sublime in den letzten Jahren so viel Erfolg beschert hat“, sagte Stern.

Zusammenarbeit mit dem DOE

Bei der IEDO-Finanzierung handelt es sich nicht einfach um einen Zuschuss. Vielmehr handelt es sich um eine Kooperationsvereinbarung mit dem Energieministerium, das während des gesamten Vergabezeitraums aktiver Projektpartner sein wird. Das Unternehmen wird zusammenarbeiten, Herausforderungen durchdenken und unterwegs mehrere Stopps einlegen, um das Projekt zu bewerten. Die IEDO-Finanzierung ist außerdem an eine Kostenteilungsvereinbarung gebunden, bei der das Unternehmen einen Teil der für die Fertigstellung erforderlichen Finanzierung bereitstellt.

„Die Kombination von Innovationen von Sublime mit einigen der größten Köpfe der Energiewende im Energieministerium wird zu besseren Ergebnissen für den Planeten führen. Wir freuen uns auf den Start“, sagte Joe Hicken, Vizepräsident von Sublime. „Das Kostenbeteiligungsmodell von DOE ist wirklich intelligent – ​​es setzt eine Menge privater Investitionen in innovative Forschung und Entwicklung frei und bringt der US-Wirtschaft in der Zukunft unzählige Vorteile.“

Sublime Systems verfügt über die ASTM-Zertifizierung

Im vergangenen Herbst gab Sublime Systems bekannt, dass sein kohlenstoffarmer, skalierbarer Drop-in-Ersatz für herkömmlichen Zement in Beton die ASTM C1157-Auszeichnung erhalten hat. Die Einhaltung dieser Norm bedeutet, dass Sublime-Zement zur Herstellung von Beton verwendet werden kann, der die geltenden US-amerikanischen und internationalen Bauvorschriften erfüllt oder übertrifft, und eröffnet damit die Möglichkeit, gewöhnlichen Portlandzement in großem Maßstab zu ersetzen und so den CO2-Ausstoß der globalen Bauinfrastruktur massiv zu senken.

Der Sublime-Prozess besteht aus drei Schritten. Erstens nutzt es Strom aus erneuerbaren Quellen anstelle fossiler Brennstoffe. Zweitens findet der Sublime-Prozess bei Raumtemperatur statt, sodass keine extreme Erwärmung erforderlich ist. Drittens verwendet das Sublime-Verfahren anstelle von Kalkstein als Hauptbestandteil – der beim Erhitzen Kohlendioxid freisetzt – eine Vielzahl von Nicht-Karbonat-Rohstoffen.

Auf der Technologieseite Auf der Unternehmenswebsite sagt Sublime: „Wir verwenden einen elektrochemischen Prozess, der reichlich vorhandenes Nichtkarbonatgestein und jahrhundertealte Industrieabfälle, die bei ihrer Zersetzung bei Umgebungstemperatur kein CO2 freisetzen, in Zement umwandeln kann – wodurch die Notwendigkeit entfällt.“ vollständig auf fossile Brennstoffe verzichten.“

Leah Ellis, CEO von Sublime, sagt: „Sublime wurde gegründet, um einen schnellen, massiven und dauerhaften Einfluss auf die globalen CO2-Emissionen zu haben, und wir haben unseren Prozess so konzipiert, dass bei jedem Schritt CO2 vermieden wird, anstatt die Umwelt zu verschmutzen und danach aufzuräumen.“ Gleichzeitig nehmen wir unsere Verantwortung bei der Herstellung eines Produkts der nächsten Generation sehr ernst.

„Wir müssen einen leistungsstarken Zement herstellen, der sicher und einfach anzuwenden ist. Datengesteuerte leistungsbasierte Standards wie ASTM C1157 ermöglichen es uns, das richtige Problem zu lösen – Sicherheit und CO2-Vermeidung. Das Bestehen des ASTM C1157-Standards ist ein wichtiger Meilenstein, um zu zeigen, dass sich die kohlenstoffarme Zementinnovation von Sublime in das gleiche hochwertige Betonbaumaterial integrieren lässt, das die Bauindustrie benötigt.“

Um die ASTM C1157-Konformitätszertifizierung zu erhalten, stellte Sublime Systems seinen Zement einem zertifizierten Dritten als Referenzlabor für Zement und Beton zur Prüfung zur Verfügung. Sublime Cement – ​​das auf der Rezeptur für römischen Zement basiert – übertraf alle Leistungsanforderungen von ASTM C1157 für den allgemeinen Gebrauch und übertraf viele OPC-Proben in Bezug auf Festigkeit und Haltbarkeit, was auf eine Verlängerung der langfristigen Lebensdauer des Endprodukts im Vergleich zur heutigen Industrie hindeutet Der Standard wird ausgezeichnet sein.

Das wegnehmen

Das ist eine große Sache. Heute ist die Herstellung von Zement für etwa 8 Prozent aller weltweiten Emissionen verantwortlich. Entsprechend Statista, Pkw und Lkw sind für etwa 10 Prozent der weltweiten Emissionen verantwortlich. Weltweit gibt es etwa 1,1 Milliarden Personenkraftwagen. Wenn es Sublime Systems gelingt, gewöhnlichen Portlandzement durch sein kohlenstoffarmes Produkt zu ersetzen, würde das bedeuten, dass mehr als 900 Millionen Personenkraftwagen von den Straßen und Autobahnen der Welt verschwinden würden. Verdeutlicht das, wie wichtig die Arbeit von Sublime Systems ist?

Das DOE hat eine kluge Entscheidung getroffen, als es Sublime 6,9 ​​Millionen US-Dollar zusprach. Die Vorteile für Amerika in Form reduzierter CO2-Emissionen werden die Investitionen der Regierung in diese neue Technologie mehr als wettmachen.