Производство цемента — один из главных источников парниковых газов. Новая технология сводит на нет эмиссию углекислого газа и генерирует в процессе полезные побочные продукты.
Сегодня на каждый килограмм произведенного цемента приходится около одного килограмма углекислого газа. Между тем цемент остается основным строительным материалом: за год в мире производят от трех до четырех миллиардов тонн цемента и СО2, и это количество продолжает расти. К 2060 году число новостроек должно удвоиться, пишут ученые из MIT, авторы статьи, опубликованной в журнале PNAS. И они придумали, как сократить углеродный след этой отрасли.
Обычный портландцемент, наиболее распространенный в строительстве вид, получают из измельченного известняка, обожженного вместе с песком и глиной. В процессе обжига СО2 выделяется двумя путями — как продукт горения угля и из газов, которые выделяет известняк при нагревании — и примерно в равном объеме.
Новая технология полностью или почти полностью устраняет выбросы из обоих источников.
Инженеры из MIT предлагают заменить ископаемое топливо на чистую возобновляемую энергию и не нагревать известняк. Теперь в процессе задействован электролизер, который расщепляет молекулы воды на кислород и водород. Один электрод растворяет в кислоте измельченный в порошок известняк, выделяя чистый СО2, а другой помогает осаждать гидроксид кальция, или известь. Затем из извести получают силикат кальция.
Диоксид углерода в виде чистого концентрированного потока легко отделяется и улавливается для дальнейшего производства таких ценных продуктов, как жидкое топливо. Также его можно использовать в регенерации масел в нефтяной промышленности или для приготовления газированных напитков и сухого льда. Главное, что он не поступает в окружающую среду.
Расчеты показали, что водород и кислород, которые также выделяются в процессе, можно рекомбинировать, например, в топливном элементе, или сжечь, чтобы получить энергию, которой частично хватит на проведение этой реакции. В результате не останется ничего лишнего, кроме водяного пара.
Умный цемент, запасающий энергию, разработали в Британии, добавив в смесь ионы калия и золу. Материал способен хранить и отдавать электричество, как аккумулятор, и не содержит никаких дорогостоящих компонентов.
Источник: hightech.plus