減碳環保水泥

 

溫室效應一向是令人關心的議題,而工業化產生的溫室氣體 (Greenhouse gases) 正是溫室效應的元兇。

溫室氣體最主要的來源是二氧化碳 (Carbon Dioxide)。而我們住的樓宇丶道路都需要石屎及水泥而建。每噸水泥產生的化學過程中,便產生差不多一噸的二氧化碳 。據統計,生產水泥所排放的二氧化碳,便佔了現有二氧化碳總排放量的5-7%。因此,如果能在生產成本水泥的過程減低二氧化碳的排放量,則有助減低溫室氣體的排放。

由工程師及化學家組成的美國加州洛杉磯分校的科硏團隊想到一個獨特的方法,可以把生產水泥過程中所釋放出來的二氧化碳循環再用。他們將其液體化及變成超級臨介點狀態1,而這個狀態的二氧化碳會碳化氫氧化鈣 (Ca(OH)2)而形成碳酸鈣,即石灰石(Limestone)。

現時的水泥生產化學過程由大概需要28天,而新發明的“無二氧化碳水泥”生產化學反應只需三小時便完成,大大減低了生產成本時間。

除了希望這種技術能應用在美國,科硏團隊也希望能減少中國和印度二氧化碳的排放,因為這兩個國家的二氧化碳排放量是世界最高的國家。

這種新的水泥材料,生產量只是限於實驗室規模,仍需要有大量測試。由於化學過程需要在高壓及低溫的環境下進行,成本可能比現有的水泥較高,科硏團隊也希望能大量生產成本並能推出市場。

 

1超級臨介點 (supercritical point)狀態 – 任何物質在它的臨介點以上的某個溫度及壓力的條件下,並沒有明顯的液態及氣態之分。

 

參考文章及網站:

  1. Direct Carbonation of Ca(OH)2 Using Liquid and Supercritical CO2: Implications for Carbon-Neutral Cementation. I&EC Research. 2015, 54(36), 8908-8918. Kirk Vance, Gabriel Falzone, Isabella Pignatelli, Mathieu Bauchy, Magdalena Balonis, and Gaurav Sant
  2. http://www.co2upcycling.com/
 Video Source: Futurism Youtube

 

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