Забудьте про старий бетон: канадці вигадали, як звести до мінімуму шкідливі викиди від цементу

Нова технологія дозволяє перетворювати будівельне сміття на сировину для виробництва цементу.

Цемент є одним із найважливіших будівельних матеріалів у світі, однак його виробництво залишається одним із найбільших джерел промислових викидів вуглекислого газу. Тепер канадські науковці запропонували технологію, яка може кардинально змінити ситуацію. Дослідження опублікували в журналі ACS Energy Letters, повідомляє хорватське видання Dnevno.

Викидів більше, ніж від авіації

Щороку у світі виробляють близько 4 мільярдів тонн цементу. Водночас цей процес створює величезне навантаження на довкілля. За оцінками дослідників, цементна промисловість генерує більше вуглекислого газу, ніж увесь світовий авіаційний транспорт.

Проблема полягає не лише у спалюванні палива для нагрівання печей. Значна частина CO₂ виділяється безпосередньо під час хімічної реакції, коли вапняк розкладається на оксид кальцію та вуглекислий газ.

Як працює нова технологія

Команда науковців з канадського університету розробила електрохімічний процес, який дозволяє обходитися без надвисоких температур на більшості етапів виробництва. Замість традиційного випалу при температурі близько 1450 градусів Цельсія дослідники використовують спеціальний реактор, де хімічні реакції відбуваються завдяки електроенергії.

Початковий етап проходить за температури лише близько 60 градусів, а фінальна термічна обробка потребує приблизно 650 градусів. У результаті потреба в тепловій енергії скорочується приблизно на 70%.

За словами одного з авторів дослідження Кертіса Берлінгуетта, команда прагнула зменшити викиди безпосередньо в місці їх утворення. Для цього було використано електроенергію та перероблений бетон замість частини традиційної сировини.

Будівельне сміття стане цінною сировиною

Особливу увагу вчені приділили повторному використанню старого бетону. Матеріал, який утворюється після знесення будівель, можна переробляти та використовувати замість нового вапняку.

Такий підхід не лише скорочує обсяги будівельних відходів, а й зменшує потребу у видобутку природних ресурсів. Фактично бетон, який раніше вважався сміттям, отримує друге життя у вигляді нового цементу.

Скорочення викидів майже на 98%

Результати експериментів виявилися вражаючими. Якщо виробництво однієї тонни традиційного цементного клінкеру супроводжується викидом близько 800 кілограмів CO₂, то нова технологія генерує лише приблизно 20 кілограмів. Таким чином, обсяг шкідливих викидів може скоротитися майже на 98%.

Додатковою перевагою стало утворення водню під час роботи реактора. У майбутньому його планують використовувати як паливо для завершального нагрівання матеріалу, що дозволить ще більше знизити залежність від викопного палива.

Нагадаємо, як раніше розповідав "Телеграф", вчені винайшли альтернативу бетону: він затвердіває за кілька годин.