Забудьте о старом бетоне: канадцы придумали, как свести к минимуму вредные выбросы от цемента

Цемент является одним из важнейших строительных материалов в мире, однако его производство остается одним из самых больших источников промышленных выбросов углекислого газа. Теперь канадские ученые предложили технологию, которая может кардинально изменить ситуацию. Исследование было опубликовано в журнале ACS Energy Letters, сообщает хорватское издание Dnevno.

Выбросов больше, чем от авиации

Ежегодно в мире производится около 4 миллиардов тонн цемента. В то же время этот процесс создает огромную нагрузку на окружающую среду. По оценкам исследователей, цементная промышленность генерирует больше углекислого газа, чем весь мировой авиационный транспорт.

Проблема заключается не только в сжигании топлива для нагрева печей. Значительная часть CO₂ выделяется непосредственно во время химической реакции, когда известняк разлагается на оксид кальция и углекислый газ.

Как работает новая технология

Команда ученых из канадского университета разработала электрохимический процесс, позволяющий обходиться без сверхвысоких температур на большинстве этапов производства. Вместо традиционного обжига при температуре около 1450 градусов Цельсия исследователи используют специальный реактор, где химические реакции происходят благодаря электроэнергии.

Начальный этап проходит при температуре около 60 градусов, а финальная термическая обработка требует примерно 650 градусов. В результате потребность в тепловой энергии сокращается примерно на 70%.

По словам одного из авторов исследования Кертиса Берлингуэтта, команда стремилась снизить выбросы непосредственно в месте их образования. Для этого была использована электроэнергия и переработан бетон вместо части традиционного сырья.

Строительный мусор станет ценным сырьем

Особое внимание ученые уделили повторному использованию старого бетона. Материал, образующийся после сноса зданий, можно переделывать и использовать вместо нового известняка.

Такой подход не только сокращает объемы строительных отходов, но и уменьшает потребность в добыче природных ресурсов. Фактически бетон, ранее считавшийся мусором, получает вторую жизнь в виде нового цемента.

Сокращение выбросов почти на 98%

Результаты экспериментов оказались поразительными. Если производство одной тонны традиционного цементного клинкера сопровождается выбросом около 800 килограммов CO₂, то новая технология генерирует примерно 20 килограммов. Таким образом объем вредных выбросов может сократиться почти на 98%.

Дополнительным преимуществом стало образование водорода при работе реактора. В будущем его планируют использовать в качестве топлива для завершающего нагревания материала, что позволит еще больше снизить зависимость от ископаемого топлива.

Напомним, как ранее рассказывал "Телеграф", ученые изобрели альтернативу бетону: он твердеет за несколько часов.