高碳排放量的混凝土行業該如何改進?

科幻網11月19日訊(朱曦薇) 據報道,混凝土的二氧化碳排放量佔全球總量的4%以上。僅水泥行業每年就產生28億噸二氧化碳,佔全球人為碳排放總量的4%至8%。

高碳排放量的混凝土行業該如何改進?

根據《巴黎協定》,到2030年,水泥生產的碳排放需要減少至少16%,才能實現將全球變暖控制在1。5攝氏度以內、遠低於2攝氏度的目標。現在,混凝土行業正在與時間賽跑。

自19世紀以來,混凝土的配方基本上沒有改變——石頭、沙子、水泥和水的混合物。一位工程教授表示,混凝土的主要問題在於水泥的生產,因為如果想獲得水泥,就需要有水泥熟料。水泥熟料,通常是指碳酸鈣、粘土和石膏的混合物在窯中混合和加熱。它需要在非常高的溫度下加熱(可能是1500攝氏度),這樣做會產生大量的二氧化碳排放。在窯內,熟料經過煅燒,使碳酸鈣分解成氧化鈣,釋放更多的二氧化碳。

混凝土脫碳的一種方法是用其他材料代替水泥,比如燃煤電廠產生的飛灰和爐渣,或者鍊鐵過程中產生的高爐礦渣。水泥廠多年來一直在用廢砂石摻和水泥,但由於燃煤電廠不斷關閉,供應受到限制,於是繼續探索新的替代材料。

一旦混凝土混合,它就必須被固化。傳統的混凝土是用水固化的,這個過程需要28天。給剛鋪好的地基澆水,就是固化。然而,碳化石的混凝土是用二氧化碳固化的。工業過程中捕獲的二氧化碳被注入到混凝土中,混凝土發生反應形成碳酸鈣或石灰石。

研究人員正在探索一種完全不同的方法,這種方法既不需要加熱也不需要水。例如,在土聚合物混凝土中,富鋁矽酸鹽材料與鹼性化學溶液反應,硬化成混凝土類聚合物。不過,土聚合物的規模化還為時尚早。

混凝土脫碳意味著改變人們的建築方式。許多建築師和工程公司在他們的設計中使用替代材料,包括木材、金屬和玻璃。雖然混凝土碳排放問題是全球性的,但目前還沒有一個全球通用的解決方法。