높은 곳 내부

스타트업 Sublime Systems의 과학자들은 가장 큰 기후 악몽 중 하나를 해결하고 싶어합니다.

이 기사는 MIT Technology Review의 주간 기후 뉴스레터인 The Spark에서 발췌한 것입니다. 매주 수요일 받은편지함으로 받아보려면 여기에서 가입하세요.

몇 주 전, 나는 벽을 따라 늘어선 스테인레스 스틸 탱크에 형광등이 반사되는 방에 있었습니다. 이 설정은 나에게 매우 첨단 기술을 갖춘 수제 양조장을 연상시켰습니다.

나는 사이다 시음회에 참석한 것이 아니라 세계에서 가장 어려운 기후 문제 중 하나인 시멘트를 청소하기 위해 노력하는 보스톤에 본사를 둔 스타트업인 Sublime Systems를 방문했습니다. 오늘날 시멘트를 만드는 데에는 엄청난 양의 화석 연료가 사용되며 이 한 가지 재료가 전 세계 배출량의 약 8%를 차지합니다.

하지만 꼭 그렇게 될 필요는 없을 수도 있습니다.이번 주 뉴스레터를 위해 저와 함께 스타트업이 무엇을 하고 있는지, 그리고 그 프로세스가 우리가 구축하는 방식을 어떻게 바꿀 수 있는지 알아보십시오.

가장 먼저 해야 할 일: 여기서 바로 정의를 살펴보겠습니다.시멘트는 기본적으로 콘크리트를 서로 결합시키는 접착제입니다.완성된 건물, 보도, 조각품은 콘크리트로 만들어지며, 콘크리트의 무게는 약 10%입니다.

건축 자재는 기후에 큰 영향을 미칠 수 있으며 이를 청소하려면 대대적인 혁신이 필요합니다.

저는 이전에 시멘트 생산을 청소하는 데 따른 어려움에 대해 글을 쓴 적이 있습니다. 놓친 경우 해당 뉴스레터를 확인하시기 바랍니다.

간단히 요약하면 시멘트는 두 가지 주요 이유로 기후 악몽입니다.

첫째, 시멘트를 만드는 데 사용되는 공정에는 초고온(1,500°C 또는 2,700°F 이상)이 필요합니다. 이는 오늘날 기본적으로 그 과정에서 화석 연료를 태워야 함을 의미합니다. 둘째, 광물을 작동 가능한 시멘트로 변형시키는 데 관련된 화학 반응이 있으며, 이는 이산화탄소를 방출합니다.

Sublime의 대답은 전기화학을 사용하는 것입니다. 회사의 공동 창업자인 Yet-Ming Chiang과 Leah Ellis는 건축 자재로 전환하기 전에 배터리 업계에서 두각을 나타냈습니다. MIT에 있는 동안 두 사람은 광물을 오늘날 우리가 알고 사랑하는 시멘트로 변환할 수 있는 전기로 구동되는 일련의 화학 반응을 개발했습니다. 그들은 2020년에 Sublime Systems를 공동 창립했습니다.

제가 방문하는 동안 가장 관심을 가졌던 것은 회사가 어떻게 실험실 결과를 가져와 훨씬 더 큰 규모로 작업하도록 변환하는지 보는 것이었습니다.

나는 Sublime 사무실의 나무 그늘이 있는 안뜰에서 CEO인 Ellis와 이야기를 나누며 하루를 시작했습니다. 그녀는 MIT 연구실에서 박사후 연구원 과정을 시작으로 스타트업의 시멘트 기술 발전 과정을 안내해 주었습니다.

모든 일은 작은 것에서 시작되었습니다. 그녀와 연구실 동료가 처음으로 시멘트를 만들었을 때, 그 양은 주사위 하나와 거의 같은 양이었습니다.

몇 년이 지난 지금, 회사의 파일럿 시설을 둘러보면 그 작은 규모는 거의 상상할 수 없습니다. 천장 높이가 수십 피트에 달하는 것 같아서 방에 늘어선 탱크 주위에 팔을 둘 수 없을 것입니다.

Sublime의 엔지니어링 책임자인 Mike Corbett는 이 시설이 2022년 11월에 가동을 시작했다고 회상합니다. 팀은 설계부터 실행까지 약 9개월 만에 빠르게 구축했습니다.

이 회사는 시멘트 생산에 전기화학을 도입함으로써 완전히 새로운 일을 하고 있습니다. 그러나 그들은 광업이나 화학 생산과 같은 다른 산업의 기술을 활용하여 자신들이 하려는 작업에 적합한 장비를 찾을 수 있었습니다. Corbett은 “유사한 기술 문제를 해결하기 위해 일반적으로 다른 업계에 구걸하거나 빌릴 수 있습니다.”라고 말합니다.

그 결과 일부는 양조장, 일부는 채굴 작업, 일부는 시멘트 생산이 이루어졌습니다.

Redwood Materials와 같은 회사 덕분에 리튬 이온 배터리 재활용이 인기를 얻고 있으며 재생 가능 에너지로의 전환에 도움이 될 수 있습니다.

파일럿 라인은 초기에 비해 크게 업그레이드되었지만 Ellis가 말했듯이 업계의 큰 계획에서는 여전히 "개미를 위한 시멘트 공장"입니다.

콘크리트 트럭은 약 2톤의 시멘트를 포함하는 약 20톤의 콘크리트 혼합물을 담을 수 있습니다. 연간 100톤의 비율로 보면 Sublime의 시설에서 단 한 대의 트럭에 충분한 시멘트를 만드는 데 대략 일주일이 걸릴 것입니다.