揭秘如何制造碳负性混凝土
来源:【TED】全球最大,最具影响力的演讲平台 | 作者:Curetec固尔特(上海) | 发布时间: 2022-09-15 | 239 次浏览 | 分享到:
他预告了一种创新的混凝土制造方法,通过从大气中吸收二氧化碳,生产出一种可行的建筑材料。

 

Solidia总裁兼首席执行官

Tom Schuler汤姆 · 舒勒

 


我们身边处处是混凝土,不过多数人不会注意到它的存在。我们使用混凝土来建造道路、建筑物、桥、机场:可以说,混凝土无处不在。水是唯一比混凝土更常用的资源。 随着人口增长和城市化的发展,我们比以往更需要混凝土。但这里有一个问题:

 

水泥是一种把混凝土粘合在一起的胶浆。要制造水泥,需要将石灰石和其他材料放入窑炉内进行高温烧制。这一过程产生的副产品之一就是二氧化碳,即CO2。每制造一吨水泥,就有约一吨二氧化碳释放到大气中。结果就是,水泥工业成为了第二大工业二氧化碳排放源,约占全球二氧化碳排放量的8%。如果要解决全球变暖问题,我们就必须在水泥制造和碳利用方面行创新。

 

要制造混凝土,需要将水泥与石头、沙土和其他材料混合,加入大量的水,然后等待它固化。使用像路砖或砌块这样的预制产品,可以将蒸汽喷进凝固室里,以加快混凝土凝固。对于建筑物、道路和桥梁,我们会在施工现场将预搅拌混凝土倒入模具,然后等待它固化。

 

50多年来,科学家始终相信,如果用二氧化碳,而不是水,来固化混凝土,混凝土就会更耐用,但这一想法受制于生产波特兰水泥时的化学反应。水泥与水和二氧化碳都能产生反应,这些相互竞争的化学反应并不能制作出优质的混凝土。于是,我们设计了一种新的水泥化学反应。

 

我们使用相同的设备和原料,但减少了石灰石的用量,并降低了窑炉的烧制温度,结果,二氧化碳的排放量减少了30%。我们的水泥不会与水产生反应。我们用二氧化碳固化这种混凝土,而这些二氧化碳来自工业设施,比如合成氨厂或乙醇厂所排出的废气,从而避免了这些废气被排放到大气中。在固化期间,我们的水泥所产生的化学反应会分解二氧化碳,并利用捕捉到的碳制造石灰石,将混凝土粘合在一起。

 

如果使用我们的混凝土搭建的桥被摧毁了,也不用担心它会释放二氧化碳,因为二氧化碳早就不见踪影了。如果将水泥生产过程中减少的碳排放与混凝土固化过程中消耗的二氧化碳结合起来,水泥的碳足迹最多可降低70%。而且这个过程不消耗水源,所以还能节省上万亿升的水。

 

不过,要说服一个拥有2000年历史,但在过去的200年里没有多大发展的行业进行变革并不容易,好在目前有许多新的和现有的业内机构正在努力应对这一挑战。我们的策略是简化方案,寻找超越可持续性的解决方案。我们采用了传统水泥的制作过程、原料和设备,我们的新型水泥使用二氧化碳进行固化,得到的混凝土更坚固耐用,颜色也更淡,能在