- Търсенето на въглероден отрицателен цимент
- Въглеродни отрицателни възможности и предизвикателства на цимента
Телефонът в лондонското седалище на Novacem Limited непрекъснато звъни. И наистина, не е трудно да се разбере защо. Новацем, който се е развил от изследване, провеждано в Imperial College в столицата на Обединеното кралство и все още се помещава в университета, разработва цимент, който според него ще бъде въглероден отрицателен - което, както подсказва името, означава, че циментът всъщност попива като се отделя повече въглероден диоксид, отколкото се отделя при производството му. Оттук и всички телефонни обаждания от зелените строители.
"Хората обичат идеята и ни извикват през цялото време и казват:" Ние строим това или онова, мога ли да получа цимента? ", Казва Джон Прендъргаст, мениджър по стратегията и планирането на Novacem. Въпреки това, нито един човек, който нетърпеливо търси цимент от Novacem, е затворил телефона щастлив. "За съжаление, това не е нещо, което можете да направите за една нощ", казва Прендъргаст. "Има много наука зад него и още какво да правя." Prendergast казва, че Novacem се надява да има пилотен продукт, завършен до 2014 г.
Новацем е само една от редица световни компании - включително Калера в Калифорния и Канада Carbon Sense Solutions -, които се занимават с тези видове обаждания и поне за момента отклоняват хората. Но фактът, че има толкова голям интерес към зеления цимент, е добър показател за това, че редица компании и изследователи се опитват да го превърнат в реалност. И пазарът за него може да бъде потенциално огромен, защото, честно казано, стандартен Портланд цимент, който, когато се смесва с вода и други материали, се втвърдява в бетон, вездесъщият строителен материал - е толкова екологично неприятен. В действителност производството само на цимент представлява 5% от емисиите на въглероден диоксид, извлечени от човека, които са надминали само някои очевидни виновници, включително изгарянето на изкопаеми горива за производство на електроенергия, транспорт и производство на желязо и стомана (източник: Розенвалд ). Този процент може лесно да се повиши, тъй като Китай и Индия продължават бързата си индустриализация и бум на строителството.
Очевидно е, че заместването на цимента с въглерод-изпичащ цимент със заместител, който реално намалява емисиите, ще бъде огромна полза. Прочетете, за да научите повече за различните подходи към тази много голяма задача.
Търсенето на въглероден отрицателен цимент
Преди да разгледаме подхода на Novacem и други екологично чисти циментни компании, нека разгледаме как се прави обичайния стар Портланд цимент. И досега, наистина означаваме стари: Процесът на производство на Портланд цимент е открит в началото на 1800 година от английски каменен зидар и по същество е останал същият още оттогава (източник: Шенкер). Накратко, 3 милиарда тона цимент, които се превръщат в 30 милиарда тона бетон всяка година, се произвеждат, като първо се изкопава варовикът, който се състои главно от останките от морски животни (източник: Шенкер).
Трансформирането на древните морски черупки, които образуват варовик в цимент, води до две неща, които водят до значителни въглеродни емисии. Преди всичко варовикът трябва да се нагрее до температура над 2500 градуса по Фаренхайт (1371 градуса по Целзий), за да се превърне в цимент, което очевидно изисква консумация на голямо количество изкопаеми горива (източник: Prendergast). В същото време варовикът освобождава значително количество въглерод-калциев карбонат, който се влага във варовик - когато се загрява до такива високи температури. Като цяло, традиционният подход към производството на Портланд цимент излъчва почти 8 800 килограма въглероден диоксид за всеки тон цимент, който се произвежда (източник: Schenker). Според мнозина учени тези повишени въглеродни емисии на свой ред водят до затопляне на климата на Земята и редица неблагоприятни въздействия, като по-тежко време, топене на ледниците и покачване на морското равнище.
За разлика от тях, компаниите, създаващи въглероден отрицателен цимент, използват различни суровини и по-малко енергия. Докато точният процес и съставките са собственост, това е, което Novacem ще разкрие: Вместо да използва варовик, компанията разчита на известните като магнезиев силикат, които идват от оливия, талк и серпентина. Важно е, че магнезиевият силикат няма въглероден силициев двуокис в тях, което означава, че не се отделят емисии при загряване. Има и друго предимство при използването на магнезиеви силикати вместо варовик като изходен материал: Те трябва да се затоплят до около половината от температурата на варовика, за да произвеждат цимент. По-ниска температура, разбира се, означава, че са необходими по-малко изкопаеми горива, за да работи процесът - и че по-малко емисии се произвеждат по пътя.
Има още един аспект на процеса на производство на цимент на Новацем, който го отнема от просто по-малко вредни емисии - мъдри, че всъщност са въглеродни отрицателни. За да се втвърдят всички съставки в цимент, Novacem добавя магнезиеви карбонати, които се произвеждат чрез комбиниране на въглероден диоксид и някои други съставки. Въпреки че това е малко сложно, намаляването е следното: Добавянето на въглероден диоксид към цимента, който иначе би бил изхвърлен в атмосферата, го прави въглероден отрицателен. Наистина, Novacem вярва, че всеки един тон произведен цимент би могъл да абсорбира една десета от един тон въглероден диоксид (източник: Розенвалд).
С подкрепата на британското правителство и Laing O'Rourke, една от най-големите строителни компании в страната, Novacem е може би най-изявеният екип, преследващ въглероден отрицателен цимент. Но, както беше споменато на предишната страница, това не е единственото.В Калифорния например компания, наречена "Калера", също получи подкрепата на федералното министерство на енергетиката и виден капиталов инвеститор Винод Хосла за усилията си. По същество, това, което прави Калера буквално, е, че емисиите на въглероден диоксид се изхвърлят от електроцентрала и се смесват с вода и други съставки, за да се получат карбонати, които влизат в цимент. Калера вече има пилотна операция в Калифорния и през 2011 г. обяви споразумение за изграждане на фабрика за цимент до завод за въглища в Китай.
Прочетете, за да разберете каква е разликата между въглеродния отрицателен цимент и какви предизвикателства има, за да стане повсеместна.
Въглеродни отрицателни възможности и предизвикателства на цимента
Може да отнеме известно време, докато строителната индустрия приеме въглероден отрицателен цимент.
Въпреки че изследователските усилия на Новачем все още не произвеждат цимент, който всъщност се използва във всички строителни проекти, Джон Прендъргаст има амбициозни планове за бъдещето на продукта. "Целта е да се разработи цимент, който да замести изцяло Портланд цимент", казва той. С други думи, той се надява, че всеки проект, който понастоящем използва стандартен цимент, може безпроблемно да се подчини на предложението на Новачем. Замяната на един от най-големите източници на емисии на въглероден диоксид с продукт, който всъщност премахва въглеродния диоксид от околната среда, очевидно ще бъде много полезна стъпка напред.
Съществуват множество препятствия обаче, че някой от производителите на въглероден неутрален или отрицателен цимент ще трябва да преодолее. Може би най-важното е просто производството на надежден продукт, който всъщност може да заеме мястото на Портланд цимент - това, разбира се, ще бъде истински само тествано, след като компаниите разкрият своя цимент за търговски приложения. Въпреки че, според Prendergast, Novacem има вътрешни резултати, които показват, че той ще може да произвежда цимент, който е толкова силен, колкото Портланд цимент.
Но остават и други въпроси. За въглероден отрицателен цимент, който в действителност замества много по-мръсната му колега, всички суровини за производството му трябва да бъдат евтини и достатъчно изобилни, за да се конкурират с портландския цимент на базата на разходите. Калера например е критикувана, защото нейният процес налага достъп до редки и скъпи алкални депозити - обвинение, което дружеството оспорва (източник: Romm).
От своя страна Novacem свидетелства, че достъпът до необходимите суровини не е потенциална бариера изобщо. Нито пък, казва Прендъргаст, е цената. С други думи, скоро след стартирането и пускането му, той очаква, че циментът на Новацем ще има същата цена като Портланд цимент. "Първоначално трябва да построите няколко растения, преди да получите коефициент на разходите", казва той. "Обработката ни е различна, но инженерите, които разгледахме досега, смятат, че разходите ще бъдат едни и същи."
Приемането от страна на строителната индустрия и регулаторите може да дойде, тъй като продуктът се доказва на пазара. Тогава отново, ако въглерод отрицателен цимент може да бъде произведен на една и съща цена и със същото качество на Портланд цимент, трудно е да си представим, че в крайна сметка няма да бъде прегърнат.
Публикувайте Коментар