Furno, süper verimli, modüler fırınların çimento endüstrisini altüst edeceğine inanıyor

Dünyada üretilen her 1000 kilogram çimentoya karşılık 600 kilogram karbondioksit atmosfere atılıyor. Bu kulağa çok fazla gelmiyorsa, geçen yıl dünyanın yaklaşık 4,2 milyar metrik ton çimento ürettiğini düşünün; bu miktar o kadar büyük ki, tüm karbon kirliliğinin yaklaşık %8’inden sorumlu.

Bu, Stanford Üniversitesi’nde yüksek lisans öğrencisi olan Gurinder Nagra’nın aklını kurcalayan büyük bir sorundu. Doktora çalışmasının odak noktası karbon yakalama ve depolama değildi ama bunu düşünmeden de duramıyordu. TechCrunch’a iki yıl içinde üç farklı kez enerji girişimleri üzerine ders aldığında “her seferinde çimentoya odaklandığını” söyledi.

Nagra’yı rahatsız eden sadece kirlilik değildi. “Emisyonlar bunun bir yönüdür. Diğeri ise gözden kaçan, kirli bir endüstri ama modern uygarlık için bir nevi gerekli. Her yerde var” dedi. Çimentoda bir şey yapmak, iklim değişikliğinin çok ötesinde dalgalanma etkilerine sahip olabilir.

“Arka planda çimento tedariğini kontrol eden şirketler adeta dünyayı yönetiyor. Petrol endüstrisi kadar olmasa da onların çok büyük bir güçleri var” dedi. “Yeni bir tesis inşa etmek bir milyar dolara mal oluyor. Eğer bir şirket gelişmekte olan bir ekonomide veya gelişmekte olan bir ülkede bir tesis kurmaya karar verirse, o şirket gelişmekte olan ekonominin gidişatının kaderi üzerinde kontrole sahip olur.”

Nagra, 2020 yılında diplomasını tamamladıktan sonra Furno’yu kurdu. Hedef basit ama iddialıydı: Çimento endüstrisini yükseltmek.

Gelişmekte olan ülkelerin çoğu yeni bir fabrikayı finanse edemiyor ya da bir şirketi fabrika kurmaya ikna edemiyor, dolayısıyla çimento ithal ederek bu süreçte çok pahalıya mal oluyor. “Gelişmekte olan birçok ekonomide, çimentoya gelişmiş ekonomilerden daha fazla, bazen de piyasa fiyatının üç ila dört katı kadar para ödediklerini görüyorsunuz.”

Furno’nun cevabı, bugün endüstrinin tercih ettiği devasa fırınlardan daha küçük, daha verimli ve daha esnek bir çimento fırını geliştirmek oldu. Her ünite günümüzün endüstri standardı tasarımlarından daha az üretebilir, ancak inşa edilmesi daha ucuz ve işletmek için daha az enerji kullanılacağını vaat ediyor.

Furno’nun daha küçük fırınları, giderek daha büyük ekipmanların peşinde koşan çimento endüstrisindeki günümüz trendlerine ters düşüyor. Büyük döner fırınlar işletme maliyetlerini düşürebilir, ancak bu süreçte yeni tesisler o kadar büyüdü ki, her biri esasen inşası için büyük işçilik maliyetleri gerektiren özel yapım kurulumlardır. Furno, daha küçük fırınlar inşa ederek seri üretim yoluyla sermaye harcamalarını ve enerji verimliliği yoluyla işletme giderlerini düşürmeyi umuyor.

İşte nasıl: En yaygın kullanılan tür olan Portland çimentosu, genellikle kireçtaşından kalsiyum içeren minerallerin ısıtılmasıyla üretilir. Bu mineraller, neredeyse her zaman fosil yakıtlar kullanılarak, 1.110 derece F’nin (600 derece C) üzerine ısıtıldıkları fırına gönderilir. Bilindiği gibi kalsinasyon işlemi kireç (kalsiyum oksit) ve karbondioksit üretir. Modern bir çimento fabrikasında meydana gelen başka adımlar da vardır, ancak bu en önemli adımdır. Hammaddeler yatay olarak uzanan fırının bir ucundan girer ve yoğun bir alevin içinden geçerek diğer uca itilir ve burada klinker olarak ortaya çıkar.

Günümüzde fırınlar pek verimli değildir. Çin’de yapılan bir araştırma, fırındaki ısının yalnızca %30’unun kalsinasyon reaksiyonunu desteklediğini gösterdi; geri kalanı kayboldu. Nagra, “Bir fırından 12 metre uzakta duruyorsanız, ünitenin duvarlarından ısının yayıldığını hissedebilirsiniz” dedi.

Öte yandan Furno’nun fırını çok daha verimli olup fosil yakıtlardan kaynaklanan emisyonları %70 veya daha fazla azaltıyor. Bunu, fırını dikey çevirerek, önceden belirlenen boyutlara kadar öğütülmüş malzemelerle doldurarak ve ardından içinden yanıcı bir gaz (doğal gaz, biyogaz veya hidrojen) sızdırarak ve fırını ateşe vererek başarır. Furno, kolondan akan gaz ve oksijen miktarını değiştirerek alevin içeride nerede oluştuğunu kontrol edebiliyor ve daha fazla ısının fırından kaçmak yerine kalsinasyon sürecine güç vermesini sağlıyor. Daha az yakıt, daha az kirlilik anlamına gelir ve karbon yakalama, emisyonların daha da azaltılmasına yardımcı olabilir. Hammadde sürekli olarak fırının üst kısmına akar ve klinker alttan düşer.

Nagra, ayrıca fırının içindeki alev cephesinin daha hassas bir şekilde kontrol edilebilmesi nedeniyle şirketin eski betondan geri dönüştürülmüş çimento kullanma yönünde bir yola sahip olduğunu söyledi. Geri dönüştürülmüş çimento zaten kalsine edilmiş olduğundan fırının çok fazla yakıt kullanmasına gerek kalmayacaktır. Furno’nun fırınları daha küçük olduğundan çimentonun doğrudan inşaat sahasında yeniden yapılmasına olanak sağlayabilir.

TechCrunch’ın özel olarak öğrendiğine göre bu yaklaşım Furno’nun 6,5 milyon dolarlık bir tohum turu toplamasına yardımcı oldu. Tur, Cantos, Neotribe ve O’Shaughnessy Ventures’ın katılımıyla Energy Capital Ventures tarafından yönetildi.

Furno şimdiden çimentoyu dikey entegre şirketlerden satın almak zorunda kalan hazır beton şirketlerinin dikkatini çekti. “Rakiplerinden çimento satın almak zorundalar ki bu da pek adil bir pazar anlamına gelmiyor.” Modüler fırınlar onlara kendi kaderleri üzerinde bir miktar kontrol sahibi olma şansı sunuyor.

Furno’nun fırınlara ve onları kontrol eden yazılıma odaklanması, onları kimyasal reaksiyonun kendisini değiştirmeye odaklanan birçok rakibinden ayırıyor. Fırını iyileştirerek ve geri kalanını büyük ölçüde yalnız bırakarak Furno, değişime alışık olmayan bir sektöre satış yapmayı daha kolay bulabilir.