Das MIT-Startup hat große Pläne, Kohlenstoff aus der Luft zu gewinnen
Noya hat modulare Einheiten mit geringem Stromverbrauch entwickelt, die kombiniert werden können, um Anlagen zur Entfernung von Millionen Tonnen CO2 aus der Atmosphäre zu schaffen.
Zach Winn | MIT-Nachrichten
Veröffentlichungsdatum:1. November 2023   PRESSEANFRAGEN
Ein Gruppenfoto von 9 Mitgliedern des Noya-Teams draußen auf einer Terrasse, darunter Josh Santos, zweiter von links.
Untertitel:Das von Josh Santos '14 gegründete Startup Noya arbeitet daran, die direkte Kohlenstoffentfernung aus der Luft mit einem modularen System mit geringem Stromverbrauch zu beschleunigen, das in Massenproduktion hergestellt und weltweit eingesetzt werden kann.
Credits:Bild: Mit freundlicher Genehmigung von Noya
Um die schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels zu vermeiden,  müssen wir laut den Vereinten Nationen nicht nur die Emissionen reduzieren, sondern auch Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernen. Eine Methode zur Kohlenstoffentfernung ist die direkte Luftabscheidung und -speicherung. Solche Technologien stecken noch in den Kinderschuhen, aber es werden viele Anstrengungen unternommen, sie schnell zu erweitern, in der Hoffnung, die katastrophalsten Auswirkungen des Klimawandels abzuwenden.

Das von Josh Santos '14 gegründete Startup Noya arbeitet daran, die CO2-Entfernung direkt aus der Luft mit einem modularen System mit geringem Stromverbrauch zu beschleunigen, das in Massenproduktion hergestellt und weltweit eingesetzt werden kann. Das Unternehmen plant, sein System mit erneuerbarer Energie zu versorgen und seine Anlagen in der Nähe von Injektionsbrunnen zu errichten, um Kohlenstoff unter der Erde zu speichern.

Mithilfe externer Prüfer überprüft Noya die Menge des abgeschiedenen Kohlendioxids und verkauft CO2-Gutschriften, um Organisationen dabei zu helfen, ihr Netto-Null-Emissionsziel zu erreichen.

„Stellen Sie sich unsere Systeme zur direkten Lufterfassung wie Sonnenkollektoren zur CO2-Negativität vor“, sagt Santos, der früher eine Rolle bei Teslas vielbeachteter Produktionserweiterung für die Elektrolimousine Modell 3 spielte. „Wir können diese Kisten LEGO-ähnlich stapeln, um vor Ort eine Skalierung zu erreichen.“

Das drei Jahre alte Unternehmen baut derzeit seine erste kommerzielle Pilotanlage und sagt, dass seine erste kommerzielle Anlage in vollem Umfang die Kapazität haben wird, jedes Jahr Millionen Tonnen Kohlenstoff aus der Luft zu entfernen. Noya hat sich bereits Vorverkäufe in Millionenhöhe gesichert, um den Bau seiner ersten Einrichtungen von Organisationen wie Shopify, Watershed und einer Universitätsstiftung zu unterstützen.

Santos sagt, dass der ehrgeizige Ansatz, der auf der dringenden Notwendigkeit beruht, Lösungen zur CO2-Entfernung zu skalieren, von seiner Zeit am MIT beeinflusst wurde.

„Ich muss allen meinen MIT-Professoren danken“, sagt Santos. „Ich glaube nicht, dass all das möglich wäre ohne die Art und Weise, wie das MIT meinen Horizont geöffnet hat, indem es mir gezeigt hat, was möglich ist, wenn man wirklich hart arbeitet.“

Einen Zweck finden

Santos wuchs im Südosten der USA auf und sagte, er habe den Klimawandel erstmals als Problem erkannt, als er die zunehmende Intensität von Hurrikanen in seiner Nachbarschaft erlebte. Ein Jahr lang zwang ein Hurrikan seine Familie, ihre Stadt zu räumen. Als sie zurückkamen, war ihre Kirche verschwunden.

„ Der Sturm hat einen wirklich großen Eindruck bei mir und meiner Einstellung zur Welt hinterlassen“, sagt Santos. „Mir wurde klar, wie stark sich der Klimawandel auf die Menschen auswirken kann.“

Als Santos als Student ans MIT kam, belegte er Kurse zum Thema Klimawandel und Energiesysteme und legte schließlich den Schwerpunkt auf Chemieingenieurwesen. Durch Kurse an der MIT Sloan School of Management und durch die Teilnahme am Undergraduate Research Opportunities Program (UROP) des MIT lernte er auch Startups kennen, wodurch er Forschern in den frühen Phasen der Kommerzialisierung von Forschung aus MIT-Labors nahekam.

Laut Santos hat das MIT jedoch nicht nur durch die Kursarbeit in ihm den Wunsch geweckt, einen positiven Einfluss auf die Welt auszuüben, unter anderem durch einen viertägigen Entwicklungsworkshop namens LeaderShape, an dem er im Januar während der Independent Activities Period (IAP) des Instituts teilnahm.

„LeaderShape lehrt Schüler, mit Integrität zu führen, und die Kernlektion ist, dass man jedes Privileg, das man hat, nutzen sollte, um das Leben anderer Menschen zu verbessern“, sagt Santos. „Das ist mir wirklich in Erinnerung geblieben. Ans MIT zu gehen ist ein großes Privileg und ich habe das Gefühl, dass ich die Verantwortung habe, dieses Privileg zum Wohle der Gesellschaft einzusetzen. Es hat meine Sicht auf meine Karriere stark geprägt.“

Nach seinem Abschluss arbeitete Santos bei Tesla, dann bei Harley Davidson, wo er an elektrischen Antriebssträngen arbeitete. Schließlich kam er zu dem Schluss, dass Elektrofahrzeugtechnologie den Klimawandel allein nicht lösen konnte, und gründete im Frühjahr 2020 gemeinsam mit seinem Freund Daniel Cavaro Noya.

Die ursprüngliche Idee von Noya bestand darin, Geräte zur Kohlenstoffabscheidung an Kühltürmen anzubringen, um die Gerätekosten niedrig zu halten. Die Gründer wechselten als Reaktion auf die Verabschiedung des Inflation Reduction Act im Jahr 2022, weil ihre Maschinen nicht groß genug waren, um für die neuen Steuergutschriften des Gesetzes in Frage zu kommen, die vorschreiben, dass jedes System mindestens 1.000 Tonnen CO2 pro Jahr abscheiden muss.

Die neuen Systeme von Noya werden Tausende seiner modularen Einheiten kombinieren, um riesige Anlagen zu schaffen, die Millionen Tonnen CO2 direkt neben bestehenden Injektionsbrunnen auffangen können.

Jede der Noya-Einheiten ist etwa so groß wie ein Solarpanel, etwa 1,80 m breit, 1,40 m hoch und 3,00 m dick. Ein Ventilator bläst Luft durch winzige Kanäle in jeder Einheit, die das Kohlenstoffabscheidungsmaterial von Noya enthalten. Die Materiallösung des Unternehmens besteht aus einem Aktivkohlemonolithen und einem proprietären chemischen Ausgangsmaterial, das sich an den Kohlenstoff in der Luft bindet. Wenn das Material mit Kohlenstoff gesättigt ist, wird Strom an das Material angelegt und ein leichtes Vakuum sammelt einen reinen Kohlenstoffstrom.

Ziel ist es, dass jedes Noya-Modul pro Jahr etwa 60 Tonnen CO2 aus der Atmosphäre entfernt.

„Andere Unternehmen der direkten Luftabscheidung benötigen ein großes heißes Gerät – wie einen Ofen, einen Dampferzeuger oder einen Brennofen –, der Strom aufnimmt und umwandelt, um dem Material Wärme zuzuführen“, sagt Santos. „Jede verlorene Wärme an die Umgebung ist ein Mehraufwand. Wir machen den Bedarf an überschüssiger Ausrüstung und deren Ineffizienz überflüssig, indem wir den Strom direkt dem Material selbst zuführen.“

Mit Dringlichkeit skalieren

Von seinem Büro in Oakland, Kalifornien aus unterzieht Noya ein experimentelles Modul Tests, um sein Design zu optimieren. Noya wird im Jahr 2024 seine erste Testanlage in Betrieb nehmen, die etwa 350 Tonnen CO2 pro Jahr entfernen soll. Für diese Anlage hat das Unternehmen bereits Partner für erneuerbare Energien und Injektionsspeicher gewonnen. In den nächsten Jahren plant Noya die Abscheidung und Entfernung von Tausenden Tonnen CO2, und die erste Anlage im kommerziellen Maßstab des Unternehmens wird darauf abzielen, jährlich etwa 3 Millionen Tonnen Kohlenstoff zu entfernen.

„Dieses Design werden wir auf der ganzen Welt reproduzieren, um unseren Einfluss auf den Planeten zu vergrößern“, sagt Santos. „Wir versuchen, so schnell wie möglich zu wachsen.“

Noya hat bereits alle CO2-Gutschriften verkauft, die es voraussichtlich in den ersten fünf Jahren generieren wird, und die Gründer glauben, dass die wachsende Nachfrage von Unternehmen und Regierungen nach dem Kauf hochwertiger CO2-Gutschriften das Angebot für mindestens die nächsten zehn Jahre im Entstehen übersteigen wird Kohlenstoffentfernungsindustrie, die auch Ansätze wie verbesserte Gesteinsverwitterung, Biomasse-Kohlenstoffspeicherung und Verbesserung der Meeresalkalität umfasst.

„Wir werden etwa 30 Unternehmen von der Größe von Shell brauchen, um die Größe zu erreichen, die wir brauchen“, sagt Santos. „Ich denke, dass es in jeder dieser Branchen große Unternehmen geben wird. Wir befinden uns hier in den ersten Innings.“

Santos glaubt, dass der Markt für Kohlenstoffentfernung ohne staatliche Vorgaben skalieren kann, sieht aber auch eine zunehmende staatliche und öffentliche Unterstützung für Technologien zur Kohlenstoffentfernung auf der ganzen Welt.

„Die Kohlenstoffentfernung ist ein Problem der Abfallwirtschaft“, sagt Santos. „Man kann den Müll nicht einfach mitten auf die Straße werfen. Die Art und Weise, wie wir derzeit mit Müll umgehen, besteht darin, dass die Umweltverschmutzer für die Beseitigung ihrer Abfälle zahlen. Die Kohlenstoffentfernung sollte so sein. CO2 ist ein Abfallprodukt, und wir sollten Vorschriften erlassen, die Umweltverschmutzer wie Unternehmen dazu verpflichten, ihre Abfallemissionen zu beseitigen. Es ist ein öffentliches Gut, für sauberere Luft zu sorgen.“