bioecon Раздел для участников
Технология · Биоэнергетика и климат / CDR и управление углеродом

Биоцементация и материалы на основе MICP

Микроорганизмы и минеральная карбонация связывают заполнитель в цемент при комнатной температуре — заменяя 1500-градусную печь, из-за которой портландцемент даёт около 8% мировых выбросов CO2 — превращая бетон в углеродно-отрицательный климатический актив, реализуемый как плитка, самовосстанавливающиеся конструкции и агрегаты из CO2.

Зрелость 5/9 Риск: средний СтроительствоУдаление углерода US · EU · CN проверено 2026-07-11 · 20 Источники

1 · Что даёт

Биоцементация и микробно-индуцированное осаждение карбонатов (MICP) заменяют энергозатратный обжиг портландцемента на биологическую или минеральную связку при комнатной температуре. Обычный цемент отвечает примерно за 8% мировых выбросов CO2, и биоцементация нацелена на этот след напрямую: микроорганизмы осаждают карбонат кальция, связывая рыхлый заполнитель в твёрдый камень за дни при комнатной температуре, без печи. Biomason промышленно производит выращиваемую бактериями биоцементную плитку — её плитка Mimmik, выпущенная с Front в 2026 году, снижает выбросы как минимум на 60% по сравнению с традиционным цементом; Prometheus Materials поставляет ProZERO, водорослевый углеродно-отрицательный цемент, выбранный для кампуса New York Climate Exchange; Basilisk продаёт самовосстанавливающийся бетон, в котором бактерии сами заделывают микротрещины; а Carbon8 превращает уловленный CO2 в агрегат CircaBuild для безцементных углеродно-отрицательных бетонных блоков. Вместе эти маршруты превращают одного из крупнейших эмитентов мира в класс продуктов с сохранённым углеродом.

Ключевые направления биоцементации и MICP:

  1. Биоцемент микробного осаждения карбонатов (MICP Biocement): уреолитные и щёлочеустойчивые бактерии (виды Bacillus) осаждают карбонат кальция, связывая песок и заполнитель в твёрдый камень при комнатной температуре, без печи — Biomason.
  2. Водорослевый углеродно-отрицательный цемент (Carbon-Negative Cement): микроводорослевый карбонат кальция и водорослевая биомасса как замена цемента, чисто поглощающая углерод по жизненному циклу — Prometheus Materials (ProZERO).
  3. Агрегаты минерализации CO2 (CO2 Aggregate): ускоренная карбонация превращает поток уловленного CO2 в стабильный карбонатный агрегат для бетонных блоков, замещая и портландцемент, и природный заполнитель — Carbon8 (CircaBuild).
  4. Самовосстанавливающийся бетон через MICP (Self-Healing Concrete): встроенные в смесь бактерии осаждают кальцит, самостоятельно заделывая микротрещины, продлевая срок службы и снижая пожизненный спрос на цемент — Basilisk.

Отраслевая цепочка создания стоимости#

[песок / заполнитель / CO2 / биомасса] ──> [реактор биоцементации / карбонации]
                                              │
                                     (связка при комнатной температуре)
                                              │
                                              ▼
[углеродно-отрицательный бетон] <─── [плитка / блок / раствор / агрегат] <─────┘

Уровни цепочки создания стоимости#

УровеньОписаниеКлючевые входы/выходы
Поставки сырьяпесок, заполнитель, источник кальция, водорослевая/бактериальная биомасса, уловленный CO2Вход: песок, известь, CO2, микробы.
Выход: подготовленное сырьё.
Биоцементация / карбонациямикробный MICP или ускоренная минеральная карбонация при комнатной температуреВход: заполнитель, микробы, CO2.
Выход: связанный биоцемент / карбонат.
Выделение продуктаформование, литьё и отверждение в плитку, блоки, раствор или агрегатВход: связанная матрица, формы.
Выход: готовые изделия.
Применениеплитка, сборные элементы, самовосстанавливающиеся конструкции, производство бетонных блоковВход: изделия, рабочая сила.
Выход: смонтированный материал.
MRV и углеродный учётколичественная оценка встроенной и предотвращённой CO2 относительно портландцементаВход: данные процесса, методология.
Выход: углеродно-отрицательное заявление.
Сбыт и монетизацияпродажа углеродно-отрицательных материалов и, при сертификации, углеродных кредитовВход: материалы, кредиты.
Выход: выручка климатического актива.

Сквозные технологии сектора:

  • Связка MICP при комнатной температуре (MICP Biocement): процесс Biomason выращивает биоцемент в форме при комнатной температуре, питая бактерии кальцием и водой, пока рыхлый песок цементируется в камень примерно за три дня, без печи.
  • Самовосстанавливающееся осаждение кальцита (Self-Healing Concrete): Basilisk встраивает щёлочеустойчивые штаммы Bacillus, которые осаждают кальцит при появлении трещин и влаги, ремонтируя повреждения без внешнего вмешательства.
  • Ускоренная карбонация CO2 (CO2 Aggregate): маршрут CircaBuild компании Carbon8 минерализует поток улавливаемого CO2 в карбонатный агрегат, делая возможными безцементные углеродно-отрицательные бетонные блоки.

2 · Что заменяет 6

D0Самовосстанавливающийся биобетон и микробные ремонтные растворы (бактерии, осаждающие карбонат кальция, микробно-индуцированное осаждение кальцита, MICP) — вместо инъектирования трещин эпоксидными и полиуретановыми составами и части химических герметиков
Заменяет: Эпоксидные и полиуретановые (изоцианатные) смолы и покрытия для инъектирования трещин при ремонте бетона (частично); повторяющиеся циклы …
BUILD
D1Органические и органоминеральные удобрения из дигестата биогазовых установок, компоста, вермикомпоста и экскрементов насекомых вместо части минеральных NPK
Заменяет: Часть минеральных NPK (карбамид, ДАФ/МАФ, калийные), вносимых под полевые и садово-огородные культуры; только минеральное питание на почвах …
AGROCHEM
D1Азотфиксирующие и мобилизующие элементы питания микробы (Azospirillum, Azotobacter, генно-модифицированные ризосферные диазотрофы) для кукурузы, пшеницы и риса вместо части дозы карбамида
Заменяет: Часть (обычно 10–25 %) минерального азота (карбамид, КАС, аммиачная селитра), вносимого под небобовые зерновые
AGROCHEM
D3Биологическая стабилизация осадков сточных вод и фекальных осадков — анаэробное сбраживание, термофильное совместное компостирование, тростниковые поля для обработки (подсушки) осадка — вместо стабилизации известью, захоронения, одного только сжигания и сброса без обработки
Заменяет: Стабилизация осадка известью (CaO/Ca(OH)₂); захоронение необработанного осадка; сброс содержимого выгребных ям и септиков в реки и на поля …
SERV
D1Биостимуляторы растений (экстракты водорослей, гидролизаты белков, гуминовые и фульвовые вещества) вместо дополнительного минерального азота и синтетических регуляторов роста при стрессе
Заменяет: «Страховочные» подкормки минеральным азотом и листовые NPK для поддержки культур при засухе, жаре или стрессе после пересадки; часть …
AGROCHEM
D1Биосурфактанты (рамнолипиды, софоролипиды) вместо нефтехимических ПАВ в моющих средствах и промышленных рецептурах
Заменяет: Нефтехимические ПАВ в моющих средствах и рецептурах — линейный алкилбензолсульфонат (LAS), этоксилаты спиртов (AEO), этоксилаты алкилфенолов …
CHEM

3 · Как внедрить 6 шагов

  1. 1
    Подготовка сырьяСырьё и материалыРецептура и смешивание
    Песок и заполнитель принимают, сортируют и градуируют; подготавливают источник кальция (известь), микробный или водорослевый инокулят и — для маршрутов карбонации — поток уловленного CO2; Biomason и Prometheus опираются на региональные минеральные и водорослевые цепочки поставок, а Carbon8 — на промышленный CO2 из точечных источников.
    Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически
    Consorcio Azucarero de Empresas Industriales Доминиканская Республика
    ✓ ISO 9001 126,058 tons промышленный масштаб
    “Molasses”
    India Glycols (NSE) Индия
    ✓ ISO 9001 7,500 MT/ промышленный масштаб
    “India Glycols Limited holds the distinction of being the only green petrochemical company of its kind and is the first and only in the world to have commercialized the production …”
    Sea6 Energy Индия
    промышленный масштаб
    “Sea6 Energy (founded 2010, headquartered in Bangalore, India) develops mechanized tropical seaweed farming and converts cultivated seaweed biomass into carbon-negative, sustainable …”
    Advanced Enzyme Technologies (NSE) Индия
    ✓ ISO 9001 500 m3
    “This is a satellite blending, mixing and formulation facility, located at Vashind near Shahapur and dedicated to the company’s Animal Nutrition business.”
    Volta Greentech Швеция
    промышленный масштаб
    “Feed additives come premixed into your regular feed with your local feed company.”
    TPI POLENE PUBLIC COMPANY LIMITED Таиланд
    158,000 tons промышленный масштаб
    “Our motto - We Build the Future - encapsulates our social mandate to leave this world a better place than we found it.”
  2. 2
    Биоцементация / карбонация
    Заполнитель связывают при комнатной температуре: в MICP щёлочеустойчивые бактерии (Biomason, Basilisk) осаждают карбонат кальция вокруг зёрен; в водорослевом цементе (Prometheus) водорослевый карбонат кальция действует как связующее; в ускоренной карбонации (Carbon8) поток CO2 минерализуется в твёрдый карбонат.
  3. 3
    Выделение продуктаОчистка и downstream
    Связанную матрицу формуют, отливают и отверждают в плитку (Biomason Mimmik), сборные изделия (Prometheus ProZERO), самовосстанавливающийся раствор и бетон (Basilisk REGEN) или карбонатный агрегат (Carbon8 CircaBuild), готовые к дальнейшему использованию.
    Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически
    Advanced Enzyme Technologies (NSE) Индия
    ✓ ISO 9001 500 m3
    “Development of robust, scalable fermentation and downstream processing (production and recovery/yield optimization).”
    Algal Bio Япония
    промышленный масштаб
    “・Equipped with comprehensive downstream processing capabilities (Concentration, sterilization, and drying)”
    Apical Индонезия
    промышленный масштаб
    “Our vertically integrated mid-stream refining and value-added downstream processing makes us an integral supplier that supports the food, feed and renewable fuel needs across …”
    ألجوي فيت Allgaeu vet Египет
    48ton/
    “o Laboratory : HPLC (High-performance liquid chromatography) device specialized analysis for Vitamins.”
    Wellisen Nutraceuticals Индия
    9 tons промышленный масштаб
    “Spirulina is grown, harvested, spray dried and processed for marketing by our team of experienced and trained staff.”
    GEA Group Германия
    ✓ ISO 9001
    “[Evaporation & Crystallization Systems”
  4. 4
    ПрименениеПрименение и сервис на месте
    Продукты монтируют как напольную и настенную плитку, сборные несущие элементы, самовосстанавливающиеся бетонные конструкции или — для агрегата CircaBuild — производят в безцементные бетонные блоки (CCP Ltd / SigmaRoc UK Greenbloc), закрепляя сохранённый углерод в построенной среде на срок службы конструкции.
    Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически
    China Everbright Environment Group Китай
    163,050 tonnes
    “is one of the leading non-state-owned providers of integrated oilfield service in China.”
    Pacific Biochar США
    5,000,000 tons
    “You can find our application rate calculator, field trials results, research reviews, and other helpful tools in our Resources section.”
    OR Recycling Park Израиль
    330,000 tons per year промышленный масштаб
    “Agronomist, Or Recycling Park”
    NRGene Ltd. Израиль
    промышленный масштаб
    “[Multi-omics-based prediction of hybrid performance in canola [Chromosome-scale genome assembly provides insights into rye biology, evolution and agronomic potential”
    Origin Agritech (NASDAQ: SEED) Китай
    промышленный масштаб
    “Trait development: first-generation insect resistance and herbicide-tolerance (PEST/WEED) traits, with field trials and subsequent incorporation into elite inbred lines and partner …”
    CropIn Индия
    промышленный масштаб
    “Cropin (founded 2010; headquartered in Bengaluru, Karnataka, India; active across 103 countries) is an enterprise agri-intelligence SaaS/AI platform that powers farming and food …”
  5. 5
    MRV и углеродный учёт
    Встроенную и предотвращённую CO2 количественно оценивают относительно портландцементного базиса по методологиям закупок материалов с низким встроенным углеродом и удаления углерода, документируя тоннаж, постоянно сохранённый в материале.
  6. 6
    Сбыт и монетизация
    Углеродно-отрицательные материалы продают проектировщикам, подрядчикам и застройщикам, сталкивающимся с издержками CBAM и EU ETS, а — там, где методологии сертифицируют сохранённый углерод — как кредиты удаления углерода, реализуя ценность климатического актива биоцементных и карбонатных строительных продуктов.

4 · Кто поставит

Подобранные поставщики (подобраны автоматически)

Prometheus MaterialsСШАНаука / R&Dработает
EverEnviro Resource ManagementИндияНе определенаработает
BiomasonСШАПроизводительработает
BasiliskНидерландыНаука / R&Dработает
CCB GreentechФранцияПроизводительработает
PLANTICS B.V.НидерландыНаука / R&Dработает
Hempire UAУкраинаПроизводительработает
Jilin Zhongxin Chemical GroupКитайПроизводительработает
BMH Technology OyФинляндияПроизводительработает
Bioplast | Liquid wallpaper | Textile plasterПольшаПроизводительработает
AvantiumНидерландыПроизводительработает
ARTiСШАУслуги / консалтингработает

Известные поставщики

Basilisk · Biomason · Prometheus Materials

Ведущие компании и институты (из обзора)

Компания / ИнститутСтранаКлючевые продукты / платформыТехнические особенностиСтатус 2026
Biomason🇺🇸 СШАбиоцементная плиткаплитка Mimmik, ≥60% ниже CO2, без печиcommercial
Prometheus Materials🇺🇸 СШАуглеродно-отрицательный цемент ProZEROна основе водорослей, New York Climate Exchangeoperating
Basilisk🇳🇱 Нидерландысамовосстанавливающийся бетонMICP Bacillus albus, раствор REGENcommercial
Carbon8 Systems🇬🇧 ВеликобританияCO2-агрегат CircaBuildбезцементные углеродно-отрицательные блокиoperating

5 · Правила и путь на рынок

Путь в РФ / ЕАЭС: BUILD · Министерство строительства (Минстрой) / органы по сертификации
техническое свидетельство в течение 10 рабочих дней по специальному порядку 2022 г., плюс испытания
Информация, не юридическая консультация — уточните процедуру для вашего продукта. (2026-10-06)
США

США лидируют в коммерческой биоцементации, опираясь на промышленно выпускаемую биоцементную плитку Biomason и водорослевый углеродно-отрицательный цемент Prometheus Materials.

Биоцементная плитка и водорослевый углеродно-отрицательный цемент#

  • Biomason: биотехнологическая компания из Северной Каролины выращивает свои кирпичи и плитку вместо обжига, питая бактерии кальцием и водой, пока они цементируют рыхлый песок в твёрдый камень при комнатной температуре примерно за три дня, без печи и без примерно 2500-градусного огня, нужного обычному цементу; её плитка Mimmik, выпущенная с Front в 2026 году и считающаяся первой промышленно производимой выращенной бактериями плиткой, снижает выбросы как минимум на 60% по сравнению с традиционным цементом.
  • Prometheus Materials: лидер в технологиях низкоуглеродного и углеродно-отрицательного цемента, поставляет ProZERO — углеродно-отрицательный цемент и бетон на основе водорослей — и в 2026 году заключил 10-летнее стратегическое партнёрство с Green Stream Algae (также инвестором) для коммерческого масштаба; ProZERO был выбран для кампуса New York Climate Exchange через плодотворное сотрудничество с SOM, Skanska USA и D’Annunzio Group, отобранный из более чем 100 климатических решений.
  • Надзор EPA: биоцемент и углеродно-отрицательный бетон регулируются экологическими нормами EPA, причём методологии добровольного углеродного рынка и закупок (например, стандарты материалов с низким встроенным углеродом) задают систему углеродного учёта.
Евросоюз

Европа закрепляет конец цепочки создания стоимости, связанные с минерализацией CO2 и самовосстановлением — агрегатный маршрут Carbon8 и самовосстанавливающийся бетон Basilisk — под давлением сектора цемента со стороны CBAM и EU ETS.

Carbon8, Basilisk, CBAM и EU ETS#

  • Carbon8 Systems (Великобритания): её агрегат CircaBuild, получаемый ускоренной карбонацией потока уловленного CO2, используется в испытаниях CCP Ltd (SigmaRoc UK) для производства безцементных углеродно-отрицательных бетонных блоков по технологии Greenbloc, превращая уловленный CO2 в постоянное хранилище строительного материала.
  • Basilisk (Нидерланды): её самовосстанавливающийся бетон и самовосстанавливающийся водонепроницаемый раствор (REGEN) используют щёлочеустойчивые штаммы Bacillus albus, осаждающие кальцит для самостоятельной заделки микротрещин, снижая повреждения, обслуживание и пожизненные выбросы CO2 бетонных конструкций.
  • CBAM и EU ETS: цемент — флагманский сектор трансграничного Механизма регулирования углерода ЕС (CBAM) и Системы торговли выбросами EU ETS Phase 4, а сертифицированные заявления об удалении углерода подпадают под Регламент ЕС по удалению углерода и углеродному фермерству, создавая спрос, который обслуживает биоцементация.
Китай

Китай ведёт крупную цементную отрасль под растущим давлением декарбонизации, однако активность в области биоцементации и MICP сосредоточена в академических исследованиях, а не в коммерческом производстве.

академический MICP, укрепление грунтов, политические сигналы#

  • Академические исследования MICP: китайские университеты — включая Университет Тунцзи и Гуйлиньский технологический университет — лидируют в исследованиях микробно-индуцированного осаждения карбонатов для укрепления грунтов, улучшения оснований и геотехнической стабилизации, что отражает реальную, но исследовательскую frontier-область.
  • Коммерческой MICP-фирмы пока нет: обогащение не выявило китайской фирмы, коммерциализирующей MICP-биоцемент или углеродно-отрицательный цемент в масштабе; отечественная активность остаётся в области низкоуглеродной замены клинкера и эффективности печей, а не микробной связки.
  • Политика NEA и климата: роль биоцементации в хранении углерода всё чаще рассматривается в рамках декарбонизации энергоёмких отраслей и дуальной углеродной политики Китая, хотя формальная выдача биоцементных углеродных кредитов менее развита, чем европейские закупочные рамки.

6 · Финансирование: тендеры и гранты

ГрантЦиркулярные инновационные передовые материалы: переход от разработки к рынку (RIA) (партнёрства Innovative …
European Commission · Евросоюз
2 февр. 2027 г.
118 дн.
ГрантЗамена опасных веществ в биоцидных продуктах
European Commission · Евросоюз
22 сент. 2027 г.
350 дн.
ГрантОптимизация связки «вода — питательные вещества — энергия» для устойчивого и климатически оптимизированного …
European Commission · Евросоюз
8 апр. 2027 г.
183 дн.
ГрантПовышение устойчивости прибрежных и приречных территорий к изменению климата, в том числе в прибрежных городах …
European Commission · Евросоюз
21 сент. 2027 г.
349 дн.
ГрантРазвитие глобального здравоохранения
Bureau of Global Health Security and Diplomacy · США
14 февр. 2027 г.
130 дн.

7 · Технологический стек

Стек связывает биологическую или минеральную карбонатную связку при комнатной температуре с надёжным углеродным учётом относительно портландцементного базиса, производя рентабельный материал удаления углерода.

  1. Микробное осаждение карбонатов (MICP Biocement):
    • Biomason выращивает биоцемент в форме при комнатной температуре: бактерии питаются кальцием и водой и связывают рыхлый песок в твёрдый камень примерно за три дня, без печи, избегая примерно 2500-градусного обжига, делающего обычный цемент столь углеродоёмким.
    • Плитка Mimmik, выпущенная с Front в 2026 году и первая выращенная бактериями плитка, считающаяся промышленно производимой, снижает выбросы как минимум на 60% по сравнению с традиционным цементом, затрагивая материал, отвечающий примерно за 8% мировых выбросов CO2.
  2. Водорослевый углеродно-отрицательный цемент (Carbon-Negative Cement):
    • ProZERO компании Prometheus Materials использует микроводорослевый карбонат кальция и водорослевую биомассу как чисто поглощающую углерод замену цемента, масштабируемую через 10-летнее партнёрство с Green Stream Algae.
    • ProZERO был выбран для кампуса New York Climate Exchange через сотрудничество с SOM, Skanska USA и D’Annunzio Group, отобранный из более чем 100 климатических решений.
  3. Агрегаты минерализации CO2 (CO2 Aggregate):
    • Агрегат CircaBuild компании Carbon8 минерализует поток улавливаемого CO2 в стабильный карбонат, который CCP Ltd (SigmaRoc UK) использует в испытаниях Greenbloc для производства безцементных углеродно-отрицательных бетонных блоков.
    • Сопутствующий самовосстанавливающийся маршрут Basilisk встраивает щёлочеустойчивый Bacillus albus в смесь, так что кальцит осаждается для самостоятельной заделки микротрещин, продлевая долговечность конструкций и снижая пожизненный спрос на цемент.

Источники 20

  1. Biomason — 2026-06-05T00:00:00.000Z
  2. Biomason — 2026-06-18T00:00:00.000Z
  3. Biomason — 2026-06-26T00:00:00.000Z
  4. Biomason — 2026-04-24T00:00:00.000Z
  5. Biomason — 2026-03-05T00:00:00.000Z
  6. Prometheus materials — 2026-05-07T00:00:00.000Z
  7. Prometheus materials — 2025-10-21T00:00:00.000Z
  8. Prometheus materials — 2026-05-07T00:00:00.000Z
  9. Prometheus materials — 2026-05-09T00:00:00.000Z
  10. Prometheus materials — 2026-03-05T00:00:00.000Z
  11. Basilisk — 2024-07-04T00:00:00.000Z
  12. Basilisk — 2026-04-22T00:00:00.000Z
  13. Basilisk — 2026-06-23T00:00:00.000Z
  14. Basilisk — 2026-06-11T00:00:00.000Z
  15. Basilisk — 2026-02-06T00:00:00.000Z
  16. Carbon8 — 2024-08-02T00:00:00.000Z
  17. Carbon8 — 2024-02-20T00:00:00.000Z
  18. Carbon8 — 2024-10-05T00:00:00.000Z
  19. Carbon8 — 2025-05-28T00:00:00.000Z
  20. Carbon8 — 2026-05-21T00:00:00.000Z