Esta startup respaldada por Bill Gates ha recaudado 90 millones de dólares para convertir la basura en combustible
- El mundo tiene un problema titánico con la basura. De media, cada persona en la Tierra produce aproximadamente 0,74 kilogramos de desechos al día, lo que genera potentes emisiones de gases de efecto invernadero al descomponerse en el vertedero.
- Una startup ha descubierto múltiples oportunidades en nuestra basura. Sierra Energy está comercializando una tecnología de gasificación que puede convertir los desechos locales en productos valiosos como el diésel y el gas de hidrógeno. Recientemente, se ha unido a ella una coalición de inversores liderada por Bill Gates.
- Llevar esta tecnología al mercado enfrenta fuertes barreras. Hay "cientos de puntos únicos de fallo" en el camino, que aumentan los costes, ha dicho Mike Hart, fundador y CEO de Sierra Energy.
- Los expertos aseguran que la ciencia de la gasificación es sólida, pero cuestionan la rentabilidad de las plantas comerciales. Según ellos, estas instalaciones son más efectivas cuando el flujo de basura es homogéneo, pero la clasificación de la basura hace que "la rentabilidad se derrumbe".
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Tallado a través del cañón del río Noyo en California bajo el abrigo de los antiguos bosques de secuoyas se encuentra un ferrocarril que parece sacado del siglo XIX. Se trata de uno de los muchos trenes propiedad de Mike Hart, quien podría ser el único hombre en la Tierra que posee al mismo tiempo un ferrocarril y una startup.
De hecho, el ferrocarril es exactamente lo que llevó a Hart a su nueva empresa: convertir la basura en combustible.
De los trenes a la basura
A principios de los 2000, Hart, un ardiente ecologista, buscaba un combustible más limpio para sus locomotoras. Así que optó por el biodiésel, un tipo de carburante fabricado al refinar el aceite vegetal. Su ferrocarril se convirtió en el primero del mundo en funcionar al 100% con este sistema, y por eso, la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos le otorgó el título de "Héroe Ambiental".
Pero no todos estaban contentos con el biodiésel, afirma Hart en una entrevista con la edición estadounidense de Business Insider.
"El problema era que provenía de cultivos alimentarios", dice.
Los biocombustibles derivados del maíz y la soja requieren aportes como fertilizantes y tierra. Y en esa época, se iniciaron disturbios alimentarios debido a los crecientes costes del maíz y otros alimentos básicos en todo México, explica Hart.
"Mucha gente estaba ligada a ambos y decía que los biocombustibles como el etanol y el biodiésel no eran sostenibles porque les estaban quitando los alimentos".
Es por eso que cuando Hart encontró una tecnología en la Universidad de California, Davis, en 2002, esta llamó su atención. Conocida como gasificación, se trataba esencialmente de un alto horno convertido que podía transformar la basura en monóxido de carbono e hidrógeno gaseoso —que, a su vez, podría convertirse en diésel de bajas emisiones.
Hart vio una oportunidad para sus trenes, por lo que adquirió esta tecnología.
Pero en lugar de usarla para producir combustible para sus trenes, Hart la utilizó como base para una nueva compañía: Sierra Energy. Ahora, una década y media después, Hart está trabajando para llevar su tecnología de gasificación, FastOx, al mercado. Y los inversores se están aferrando a ella, entusiasmados con la perspectiva de una tecnología que de un golpe podría reducir tanto la basura como los potentes gases de efecto invernadero.
El mundo se está ahogando en basura emisora de metano
El mundo enfrenta un problema titánico con la basura. Producimos una gran cantidad —más de 2,01 billones de toneladas al año — y no somos muy buenos para deshacernos de ella. En 2017, solo entorno a un tercio de los desechos locales fueron reciclados o compostados en los EE. UU., según la EPA, mientras que más de la mitad terminaron en un vertedero. En Europa, los residuos recicladosen ese año fueron del 46,3%.
Hay un par de inconvenientes para tirar basura en un agujero. Por un lado, libera una gran cantidad de metano de gases de efecto invernadero, que es aproximadamente 34 veces más potente que el dióxido de carbono en un período de 100 años, según las Naciones Unidas. Enterrar los desechos locales también cuesta dinero, — en Estados Unidos, una media de aproximadamente 55 dólares por tonelada en 2019— y los costes han aumentado.
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Entonces, ¿por qué no simplemente quemarlos?
Bueno, lo hacemos. Casi el 13% de lo que fue destruido en EE. UU. en 2017 fue quemado. Pero este proceso también llega con inconvenientes: la quema de basura produce dióxido de carbono y otros contaminantes nocivos, como los óxidos de nitrógeno.
Eso deja algunas otras opciones, incluida la gasificación —la tecnología que Sierra Energy espera implementar.
Cómo transformar la basura en combustible
¿Alguna vez has visto un montón de basura ardiendo? Eso es la combustión. Una vez que se prende el fuego, el aire reacciona con el carbono de la basura (que se encuentra en los alimentos, productos de papel y plásticos) para producir calor, agua y dióxido de carbono.
Al igual que la combustión, la gasificación utiliza calor para descomponer la basura. Pero en lugar de usar el aire como entrada — que es principalmente nitrógeno y oxígeno— la planta de gasificación de Sierra solo usa oxígeno puro y vapor.
El oxígeno y el agua en el vapor reaccionan con el carbono para formar monóxido de carbono e hidrógeno gaseoso, denominados en conjunto syngas o gas de síntesis. Mientras tanto, la planta se calienta tanto que los metales del interior comienzan a derretirse.
Sierra dice que puede convertir prácticamente cualquier tipo de basura, incluidos desechos médicos y baterías, en gas de síntesis, metales y piedra inerte.
Esto es importante porque el gas de síntesis tiene valor comercial. Según Sierra, puede alimentar generadores para producir electricidad con bajas emisiones. También se puede convertir en hidrógeno o combustible diésel, que Sierra afirma que es "20 veces más limpio que los estándares de diésel de azufre ultra bajo de California".
En teoría, las ciudades, promotores y otros clientes podrían ganar dinero con su basura, en lugar de pagar por tirarla. Es un win-win.
Entonces, ¿por qué esta tecnología no está ya floreciendo en el mercado?
El largo y costoso camino hacia la comercialización
Durante la última década, Hart ha aprendido por qué fracasan tantas startups tecnológicas. No es porque su tecnología no funcione, afirma. Es porque subestiman el coste de construir algo y terminan quedándose sin dinero.
Cuando estás construyendo algo desde cero, hay "cientos de puntos únicos de fallo", asegura.
"Conozco muchas tecnologías realmente buenas que no tenían nada de malo", dijo. "Las empresas quiebran. Lo que ocurrió fue que se rompió un dispositivo, y luego se rompió otro, y se quedaron sin dinero".
Sierra no ha fracasado, pero Hart conoce bien este problema. Desde que fundó la compañía en 2004, Sierra ha demostrado que el corazón de su tecnología funciona. Tiene una instalación de demostración en una base militar en Monterey, California, que procesa 20 toneladas de basura al día, según la web de la compañía.
Pero la startup aún no ha llegado a la comercialización —en gran parte debido a pequeños pero, en última instancia significativos, puntos de fallo reconoce Hart. Solo esperar a que llegue una nueva boquilla, por ejemplo, puede transformarse en un contratiempo importante.
"Cada uno de esos meses, cuesta cientos de miles de dólares porque te estás retransado", dice. "No se puede encender y apagar todo un equipo porque no lo vayas a necesitar durante unos meses mientras esperas que el componente correcto sea entregado".
Esto es en lo que los emprendedores a menudo fallan, afirma.
"La mayoría de la gente no entiende la relación entre tiempo y coste", explica. "El burn rate total de toda la compañía es el multiplicador, y eso es algo absolutamente desconocido para casi cualquier emprendedor que he conocido."
Un solo punto de fallo podría significar que un proyecto lleve años en lugar de meses, dice Hart. Esa es una razón por la cual el hardware de tecnología limpia cuesta tanto — y el motivo que hace que el capital de riesgo dude tanto en respaldarlo. Afortunadamente para Sierra, ellos son una de las excepciones.
Un grupo de inversión liderado por Bill Gates, que incluye a Jeff Bezos y Richard Branson, está respaldando a Sierra Energy
Hasta ahora, Sierra Energy se ha autofinanciado en gran medida, explica Hart, lo que es "increíblemente difícil y doloroso de hacer como empresa muy pequeña".
Pero en 2016, la compañía recibió el respaldo (por una suma de 57 millones de dólares, según el medio Sacramento Business Journal) del fondo multimillonario de inversión privada SteelRiver Infrastructure Partners. Después, en julio, Breakthrough Energy Ventures, un fondo encabezado por Bill Gates, que incluye inversores como Jeff Bezos y Richard Branson, lideró una ronda de Serie A de 33 millones de dólares.
"La rentabilidad se está desarrollando", afirma Jim Cabot, director gerente de Breakthrough Energy Ventures, a Business Insider. "Si te estás fijando en las cuotas de vertederos en los EE. UU., estas están aumentando, por lo que la gente buscará soluciones. Por lo que, cuando eso comience a suceder, verás que estas oportunidades comienzan a surgir".
Sierra espera utilizar la inyección de capital para construir un sistema comercializado "totalmente integrado", dice Hart. Lo más pronto que la compañía llevará la tecnología a los clientes — que procesará alrededor de 50 toneladas métricas diarias— es 2021.
"Es un sistema relativamente pequeño, pero creemos que los desechos deben resolverse a nivel comunitario", comenta. "Una comunidad de aproximadamente 80.000 personas podría ser gestionado por este".
Según Hart, su startup ya ha recibido alrededor de 9.000 solicitudes para FastOx de ciudades y pueblos, promotores y empresas de gestión de residuos. Sierra planea autorizar la tecnología de gasificación a los fabricantes, comenta Hart, quienes después la venderían a los clientes.
Los expertos aseguran que la ciencia es sólida, pero algunos son escépticos sobre sus perspectivas comerciales
La gasificación es una tecnología probada, según Marco Castaldi, ingeniero químico de la Universidad de la Ciudad de Nueva York (CUNY). De hecho, los ingenieros han estado utilizando el enfoque básico durante décadas, comenta.
"La mayoría de las tecnologías de gasificación son un derivado o han surgido de la gasificación del carbón", explica. "¿Es una tecnología legítima? La respuesta es sí porque sigue los formatos, modelos y las tecnologías de gasificación del carbón."
Pero hay una distinción importante entre el carbón y los desechos, afirma Castaldi: el carbón es un combustible constante, mientras que la "basura" puede significar muchas cosas diferentes.
"A lo largo de los años, he visto a compañías de gasificación tratar de procesar residuos mezclados", explica Castaldi, quien dirige en CUNY un laboratorio de investigación centrado en la combustión. "Todo se reduce a que el material que obtienen no es lo suficientemente consistente, por lo tanto, el producto de gas de síntesis que producen no tiene una calidad suficientemente alta. La rentabilidad cae, por lo que no apostaría por ello".
Según Morton Barlaz, profesor de ingeniería en la Universidad Estatal de Carolina del Norte, por ese motivo no hay muchas instalaciones de gasificación comercialmente viables en la actualidad. Han sido retenidas por lo económico.
"Ciertamente estaré satisfecho con cualquier tecnología que reduzca las emisiones ambientales netas", afirma, y agrega: "Creo que va a ser costoso y difícil de aplicar [gasificación] a los residuos mixtos".
(Puede visitar la web de Sierra para ver un desglose detallado de los costes y el retorno de la inversión).
La homogeneización de los residuos, como, por ejemplo, la clasificación, cuesta dinero, comenta Castaldi. Si las instalaciones de gasificación pudieran funcionar con corrientes de desechos más puras, él estaría totalmente convencido.
"Ahora hay instalaciones de recuperación de materiales que, después de hacer el proceso de reciclaje, producen una materia prima más homogénea y consistente", explica. "Si las empresas de gasificación persiguen eso, diría que obtendría una oportunidad competitiva real".
Este artículo fue publicado originalmente en BI Prime.
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