低碳混凝土有助于应对气候危机

低碳混凝土有助于应对气候危机

混凝土是人类最广泛使用的材料,塑造了我们的大部分建筑世界。根据总部位于伦敦的智库Chatham House数据,水泥作为关键部件之一,在生产过程中产生了大量的、但却未被重视的二氧化碳排放:占全球总量的8%。”Chatham House “报告说,目前每年生产40亿吨水泥,但由于城市化进程的不断加快,这一数字有望在未来30年内上升到50亿吨。水泥生产的排放来自于产生水泥形成的热量的化石燃料,以及在水泥窑中将石灰石转化为熟料的化学过程,然后将熟料磨碎并与其他材料结合制成水泥。

尽管建筑行业通常出于各种原因(其中包括安全性和可靠性)抵制变化,但降低其对气候变化影响的压力很可能会加速破坏。2018年,代表全球产量约30%的全球水泥和混凝土协会宣布了行业首个《可持续性指南》,这是一系列关键指标,例如排放量和用水量,旨在跟踪性能改进并使其透明化。

与此同时,各种低碳方法也在不断发展,其中一些已经付诸实践。位于新泽西州皮斯卡塔韦的初创公司Solidia采用了一种从罗格斯大学获得许可的化学工艺,将通常在制造水泥时释放的二氧化碳减少了30%。与典型工艺相比,该配方使用更多的粘土、更少的石灰石和更少的热量。位于新斯科舍省达特茅斯的CarbonCure公司将其他工业过程中捕获的二氧化碳通过矿化作用储存在混凝土中,而不是将其作为副产品释放到大气中。总部设在蒙特利尔的CarbiCrete公司则完全抛弃了混凝土中的水泥,代之以炼钢的副产品钢渣。挪威的一家主要水泥生产商Norcem公司正计划将其一家工厂建成世界上第一个零排放的水泥制造厂。该工厂已经使用来自废物的替代燃料,并打算增加碳捕获和储存技术,以便在2030年前实现零碳排放。

此外,研究人员还在混凝土配方中加入细菌,以吸收空气中的二氧化碳,改善其性能。追求 “活的 “建筑材料的初创企业包括北卡罗来纳州罗利市的BioMason公司,该公司利用细菌和被称为骨料的颗粒 “生长 “出水泥状的砖块。而在一项由DARPA资助、2月发表在《物质》杂志上的创新中,科罗拉多大学博尔德分校的研究人员采用了名为蓝藻的光合微生物来构建一种低碳混凝土。他们将细菌接种在沙子-水凝胶支架上,制造出具有自我修复裂缝能力的砖块。获取更多前沿科技信息访问:https://byteclicks.com

这些砖块无法取代今天所有应用中的水泥和混凝土。然而,它们有朝一日可以取代轻型承重材料,如用于铺路、外墙和临时结构的材料。

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