的竞赛已经开始,以求降低混凝土的高额的碳足迹

这个故事最初出现在Ensia。

一屋子的材料科学家,聚集在加州大学洛杉矶分校最近的一次会议上“建筑材料大挑战”,慢慢地通过了一项brick-size白色块在房间里。他们在他们的手,简单地说,解决方案的一部分,其中的一个重大挑战。

白色的块,坚如磐石,令人惊讶的是轻量级的,是一个新的替代水泥,粘合剂,聚合在一起,或压碎岩,使世界上最普遍存在的建筑材料:混凝土。

水泥的生产,进而具体——有一个大的环境足迹,主要是由于所花费的巨大的能量加热石灰石、水泥的主要成分,随后的化学过程发生。

创建水泥释放的过程80%以上的水泥的重量(PDF)在二氧化碳和占人为的二氧化碳排放量的5%。虽然白色块的生产仍然需要一些排放燃料使用典型的水泥,二氧化碳也用于创建它的成分之一。

大约三分之一的二氧化碳的质量,cementlike物质减少其碳足迹,CO2在成品。

结合混凝土,水泥,是最广泛使用的材料(PDF)在世界上,它使用在上升。从2011年到2013年,中国使用超过72亿吨水泥——超过美国用于整个20世纪的气候数据。在2006年至2050年之间,全球生产的水泥将增加(PDF)至41亿吨,每年约49亿吨。

作为混凝土的不会消失,降低碳排放强度的生产已经成为一个迫切需要解决的全球性问题。

正在开发新技术和方法来减少混凝土的环境负面影响,从利用工业副产品降低水泥使用,回收现有混凝土生产自修复混凝土减少对新混凝土的需要,创造全新的材料。

寻求解决方案

但是没有完美的解决方案。

未命名的白色块并非完全“减碳也不能完全替代普通水泥,弗雷德里克·p·格拉瑟解释说,在苏格兰阿伯丁大学的教授是团队的一部分开发了水泥替代(PDF)。在这种情况下,石灰岩被替换为废物二氧化碳和镁水泥生产设备和海水淡化厂在卡塔尔,但碳排放高加热仍然是必需的。格拉瑟说这是关于取代水泥小于重用所产生的大量二氧化碳。

“重点是,二氧化碳和有用的产品,”他说。

他帮助开发的材料仍然是几年远离市场,但它的测试来证明是一种可行的替代一些具体和保温材料在建筑工程。他的目标并不是与水泥竞争,而是“侵蚀边缘”的目前被用于,剃须的全球需要水泥和所产生的碳排放。

世界各地的研究人员和企业正试图找到其他方法来雕刻领域进入这个市场,通过开发新型材料的方法或简单地降低混凝土对环境有害。

一个保守的行业像混凝土一样,它必须是简单的如果人们想要做。

这家加拿大公司CarbonCure技术发展这一过程注入废物二氧化碳转化为一个典型的具体生产过程,有效地取代了少量的水泥与二氧化碳在不影响混凝土的强度或完整性。一旦混合,化学当量二氧化碳变化成碳酸钙,石灰石生产中使用的传统的水泥。

四个混凝土生产商在北美已经开始使用CarbonCure的技术,包括阿哥斯在亚特兰大,火神斯普林菲尔德市的弗吉尼亚,十几个更多的许可谈判,根据肖恩Monkman,公司的技术开发的副总裁。一个用户,在一个星期后,安装技术,其二氧化碳排放量从137吨到131吨下降通过替换的一些碳水泥混凝土混合废物二氧化碳,Monkman说。

CarbonCure的技术是一个小型改造混凝土生产过程——只是一个计算机系统,坦克的废物二氧化碳和一个管,可以注入二氧化碳混凝土混合。

“这很简单。它不需要任何巨大的东西通常操作方式的改变,”Monkman说。“一个保守的行业像混凝土,它必须是简单的如果人们要做到。”

变化是缓慢的,许多业内人士也承认,这使得它具有挑战性的新材料的方法。尽管典型的水泥具有较高的碳足迹,仍然没有便宜的选择。

混凝土是圆形吗?

另一种方法来降低混凝土的碳足迹是回收它。

圣母大学的研究人员正在开发一种具有成本效益的方法生产的预制混凝土,混凝土形成一个模具和建筑工地——有效地可以回收他们浪费混凝土骨料和重用它生产施工梁。

工程学教授Yahya Kurama,领先的这项研究,他说矿业的环境代价总用于制造混凝土——通常从河床和山顶——很大程度上被忽略了。

“你不仅破坏环境,而且消费能源挖掘材料,然后你必须运输它,”他说。

减少我的处女总,具体的公司可以减少环境影响和成本。

另一种方法来减少需要新的混凝土自修复混凝土的出现,混凝土混合增强各种聚合物,细菌和愈合的代理自动响应的裂缝。

英国研究人员正在测试的数量自修复混凝土实验,包括一个内置微型胶囊,打开时,混凝土裂缝和形成新的固体碳酸钙。

这些方法本身会消除混凝土对环境的影响。但是替代品越多,更可持续的行业。