混凝土生产了8%的全球CO2排放量 . 一半来自化石能源使用(其中,希望可以转换为清洁能源),另一半来自 CO2,逃逸在化学转变 . 大卫*钱德勒麻省理工学院的 介绍的研究还显示如何 简单地增加碳酸氢钠(是的,苏打粉放在你的cookie) 在早期阶段的生产可以删除,通过的矿化,达到15%的总量的CO2的排放量相关的水泥生产。 另外一个好处是, 所得到的具体的集更快 和 加倍机械性能的早期阶段的具体 . 当然, 长期业绩的新的组合仍然需要测试 . 但是,这打开了大门,一个简单和低成本的方式过渡到低碳和具体的快速和全球。
新添加剂的可能把具体成一个有效的碳汇 . 麻省理工学院的工程师发现新的碳酸化的途径,创建更加环境友好型的混凝土。 由大卫*钱德勒, 麻省理工学院的新闻 .
8%的全球CO2
尽管有很多优点的具体作为一个现代化的建筑材料,包括其强度高,费用低和易于制造, 其生产目前占大约8%的全球二氧化碳排放量 .
最近发现由一个在麻省理工学院的团队已经表明, 引进新的材料纳入现有的具体的制造过程可能会显着减少这种碳足迹,而不会改变具体的大部分机械性能 .
调查结果发表在三月在杂志 护区的关系 ,在 纸张的 通过麻省理工学院教授公民和环境工程吃香构和弗朗兹-约瑟夫*乌尔姆,麻省理工学院的博士后达米安Stefaniuk和博士生Marcin Hajduczek和詹姆斯*韦弗哈佛大学的Wyss研究所。
后水, 混凝土是世界上第二大多数消耗材料 ,并表示基石的现代基础设施。 在其制造,然而,大量的二氧化碳的释放 ,同时作为 化学品的副产物 的水泥生产中 的能源需要的燃料,这些反应 .
大约一半的排放量与具体的生产来自燃烧矿物燃料,例如石油和天然气,这是用来 加热一个混合的石灰石和泥土,最终成为熟悉的灰色粉末被称为普通硅酸盐水泥(OPC) .
CO2逃逸期间的化学转变
而所需的能量用于这种加热过程最终可能取代有产生的电力从可再生太阳能或风能源,另一半的排放量是内在的材料:为矿物混合,是加热到高于1 400名摄氏度(2,552华氏度),它将经历一个 化学品转化碳酸钙和泥土混合物中的熟料(主要是硅酸钙)和二氧化碳与后者逃逸到空气 .
这个问题与"postcuring"碳化
当OPC与水混合,沙和砾石材料在生产过程中的混凝土,它成为高度碱性, 创建一个看似理想的环境对于固碳和长期储存的二氧化碳i n形式的碳酸酯材料(一个进程称为碳化). 尽管有这种潜在的混凝土的自然吸收大气中的二氧化碳,当这些反应通常发生,主要是在固化的具体的,他们 既可以减弱的材料和较低的内部碱度,从而加速腐蚀的加固钢筋 . 这些进程最终摧毁的承载能力建设和产生负面影响其长期的机械性能。 因此,这些缓慢的后期阶段碳化反应,其可能发生的时间尺度过的十年中,早已被认为是不可取的途径,加速具体恶化。
"问题与这些postcuring碳化反应"构说,"是的,你会破坏结构和化学巩固矩阵,这是非常有效地防止钢筋腐蚀,这导致退化。"
加苏打粉:一个新的CO2封存方法
相比之下,新的二氧化碳途径发现提交人所依赖的 非常早期形成的碳酸盐在混凝土混合和浇注,前的材料集 ,这可能会 在很大程度上消除的有害影响的二氧化碳吸收的材料后的治愈 .
关键的新进程是 另外一个简单、价格低廉的成分:碳酸氢钠 ,否则称为小苏打。 在实验室测试中使用的碳酸氢钠取代,该团队表明, 多达15%的总量的二氧化碳与水泥生产相关的可能是矿物质在这些早期阶段 ,足以能使一个显着的凹痕材料的全球碳排放量。
"所有这一切都非常令人兴奋的是,"构说,"由于我们的研究进展的概念的多功能混凝土的通过将增加利益的二氧化碳矿化在生产期间以及铸造"。
增加的好处...
此外, 所 得到的具体的集更迅速 通过形成一个以前变种复合相,而不会影响其机械性能。 这一过程从而 使建筑业能更有效率 :形式的工作可以删除,此前,降低了所需的时间完成一个桥梁或建筑物。
该复合的,混合的碳酸钙和钙硅水合物",是一个全新的材料,"构说。 "此外,通过其形成,我们可以 双倍的机械性能的早期阶段的凝土 ."
...但是 长期性的需要测试
然而,他补充说,这种研究仍然是一项需要持续进行的工作。 "虽然目前 还不清楚如何形成的这些新的阶段将影响到长期性能混凝土的 ,这些新的发现表明一个乐观的未来发展的碳中性的建筑材料。"
虽然这个想法的初期阶段的凝土碳化不是新的,并且有 几个现有公司目前正在探索这种方法以促进二氧化碳吸收 之后 的混凝土铸成的,其所需的形状 ,目前发现,由麻省理工学院的团队强调了一个事实,即 该 precuring 能力的混凝土隔离二氧化碳已经基本上被低估和未充分利用的 .
"我们的新发现可能进一步结合与其他最近的创新在发展低碳排放量的混凝土添加剂提供了更绿色,甚至 负碳的建筑材料 为建筑环境,把混凝土是一个问题的一部分,一个解决方案,"构说。
这项研究是支持的具体可持续发展中心在麻省理工学院,其中有的赞助从波特兰水泥协会以及具体的研究和教育的基础。
来源:https://energypost.eu
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