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具体步骤:楼内压力,使气候友好型水泥

世界上有水泥问题。一方面,这是一个令人难以置信的通用,价格相对便宜的建筑材料。另一方面,这是一个巨大的温室气体排放国。

无论是行业本身和外部各方正在努力解决这一问题。努力一组旨在降低水泥生产过程中的碳足迹,而其他的目的是开发替代材料 - 其中一些有助于消除碳。双方正在测量的进展,但更改可能不会足够快地到来。

虽然我们都知道一般的水泥是什么,它有助于开始与一个明确的定义。水泥基本上是在施工中使用的粘合剂。这是由石灰和粘土制成的粉末,它可以与水混合形成砂浆或沙子,碎石和水,使混凝土。

据英国一家智库称,水泥是目前使用最广泛的人造材料,全球约8%的二氧化碳排放量都来自水泥查塔姆研究所。如果水泥工业是一个国家,它将是世界上第三大排放国,仅次于中国和美国。根据2018年4月的一份报告,水泥企业需要将减排幅度提高一倍以上,才能将全球平均气温升幅控制在2摄氏度以下CDP报告(PDF)

该行业的大部分排放是其生产过程中固有的,这使得它们比其他行业更难减排。
CDP指出,“大部分的部门的排放量所固有的它的生产过程,使他们更难以与其他行业相比减弱。”查塔姆大厦相呼应这一观点,认为该行业达到什么可以与目前的温室气体(GHG)减排措施达到极限 - 水泥制造过程本身需要以检修为界,以满足巴黎协定 目标。的说明在 科学 去年指出,解决水泥的碳足迹需要多种方法,包括对所用材料和制造过程的重大改变。

行业正在努力

近日,水泥行业的广泛大片已经在减少温室气体排放的更强硬的立场。该全球水泥和混凝土协会(GCCA)于2018年1月成立,旨在“推动可持续建设的发展,同时展示水泥和混凝土制造业的工业可持续领导力”。该group, whose members account for about 30 percent of global cement production, announced the industry’s first必威体育2018可持续发展指南在十二月,为它的成员,以监测和报告排放水平的框架。

在GCCA的承诺的一部分,然而,似乎旨在推回混凝土的碳足迹的估计。该组织表示,其网站这种混凝土在考虑其整个生命周期时具有“低碳足迹”,并表示“正在开展工作”,以提供该行业对全球温室气体排放的“准确”核算。一些观察人士认为,这类信息可能会强化行业领袖普遍的抵触情绪。

与此同时,CDP表示,印度水泥公司在减少水泥生产过程中的温室气体排放方面处于领先地位。今年9月,印度达尔米娅水泥公司(Dalmia Cement)承诺设定一个基于科学的温室气体减排目标。Dalmia的首席执行官Mahendra Singhi在一份声明中说新闻稿

“全球低碳转型正在进行,我们正在加速释放创新,创造未来的可持续业务。《巴黎协定》为我们指明了前进的方向。以科学为基础的目标提供了过渡的路线图,确保我们在实现世界低碳目标方面发挥自己的作用。”

碳捕获的作用

该GCCA和其他已经确定碳捕获和储存(CCS)为创建低碳水泥的重要技术。CCS技术捕获的二氧化碳排放量从源头和地下它们内喷射。然而,随着CDP指出,CCS项目在很大程度上仍然是在水泥行业试点阶段。

海德堡是建造它已被誉为全球首款无碳水泥厂,将使用废物基替代燃料和CCS技术的结合。该工厂计划于2024年投入运作。公司从其他主要参与者引领行业的主要CCS项目,与很少运动至今。同时,一些问题仍然是大型CCS摄取的安全性,如一些科学家们发现这可能会增加地震的风险。

但是,如果碳可以改变用途的东西,而不是注入地下?这就是命题CO2NCRETE由加州大学洛杉矶分校的研究团队,采用“碳升级改造”,从工业活动捕获的二氧化碳排放量,并用它来生产水泥类建材开发的产品。

人们发现,植物颗粒可以增强混凝土,同时减少混凝土中的水泥含量。研究人员正在评估竹子和其他纤维是否也能起到类似的作用。
该方法有几个流程集成到一个闭环生产研究人员说,什么是近碳中性建筑材料。该团队表示,它已经证明了工艺的可行性,目的是争取资金,支持概念的实验室规模的证明。应该说是成功的,它将使该技术的商业化在随后的五到七年。

与此相类似,CarbonCure捕获从生产过程中的工业过程并注入成混凝土二氧化碳。这有强化混凝土和成品永久捕集二氧化碳的双重好处。

寻找替代材料

印度企业成功的部分原因在于,它们能够更好地获得基于垃圾的替代材料,比如来自其他碳密集型行业的粉煤灰和矿渣。粉煤灰是煤炭燃烧过程中产生的一种副产物,可以替代煤炭15%到30%(PDF)在混凝土混合物水泥不影响强度和耐用性。渣,铁矿石加工工业的副产品,可以以类似的方式使用

考虑到这些材料的来源是其他高排放过程,它们可能只是迈向真正可持续解决方案的一个短期步骤。CDP指出,欧洲水泥公司已经面临着粉煤灰和矿渣供应有限的问题。

研究人员已经在早期阶段成功地确定了在混凝土生产过程中部分或全部替代水泥的新材料。例如,蔬菜颗粒已经发现,在加强混凝土的同时减少水泥的掺量,研究人员正在评估是否和其他纤维可能工作类似。其他人使用石墨烯以产生一个新的复合材料这是更强大和更耐水比混凝土。Novacem公司,英国的具体生产厂家,已发展(自动PDF下载)一个“碳负性水泥”吸收二氧化碳的数量显著,因为它变硬。然而,由于《卫报》报道,这些有前途的观念仍然十分昂贵或未经证实的或者是基于稀缺的材料。

最终,尽管有一些有趣的想法和发展,水泥行业的脱碳进展仍然非常缓慢,解决方案的研发支出低于其他行业。

CDP的首席执行官保罗·辛普森评论道:“水泥是一种很大程度上看不见的重污染物质,但人们却理所当然地认为它是基本文明的必要组成部分。潜在的压力来自多个方面,包括价值链下游的建筑和城市监管,水泥公司需要进行投资和创新,以避免其运营和更广泛的世界面临迫在眉睫的风险。有一个解决办法——水泥公司只需要适当投资就能找到它。”

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