发布时间:2024-08-24 03:05:51 来源: sp20240824
美国西北大学科学家开发出一种制造混凝土的新工艺,实现了高达45%的二氧化碳(CO2)封存效率。这意味着制造过程中注入的CO2有近一半被捕获和储存。这种工艺不仅能封存CO2,还能确保生产出的混凝土在强度和耐久性方面都不受影响。相关论文发表于最新一期《自然·通讯材料》杂志。
工程师发明了一种在制造混凝土过程中储存CO2的新方法。
图片来源:西北大学
混凝土是世界上消耗量最大的材料之一。为制造最简单的混凝土,工人们需要将水、细骨料(如沙子)、粗骨料(如砾石)和水泥混合在一起,但制造过程中会产生大量CO2。水泥和混凝土行业排放的CO2占全球温室气体排放的8%。科学家正努力开发新技术,以减少水泥和混凝土生产过程中的CO2排放,并将其转化为“碳汇”产品。
目前,在制造混凝土的过程中,主要有两种封存CO2的方法:一是硬化混凝土碳化处理,即将固体混凝土块放置在腔室中,在高压下注入CO2气体;二是新烧混凝土碳化,即在生产混凝土时向水、水泥和骨料的混合物中注入CO2气体。
研究人员表示,这两种方法虽然能使一些注入的CO2与水泥发生反应,形成固体碳酸钙晶体,但CO2捕获效率低、能耗高。而且,这些方法产生的混凝土强度往往会被削弱,限制了其应用范围。
在最新研究中,研究人员采用了新烧混凝土碳化过程。但他们并未在混杂所有成分时注入CO2,而是首先将CO2气体注入与少量水泥粉混合的水中,再将得到的碳酸悬浮液与其他水泥和骨料混合,最终制造出了新型混凝土。这一过程不仅实现了45%的CO2封存率,混凝土的强度也能与普通混凝土相媲美。
这种新方法可以重新利用混凝土制造过程中排放的部分CO2,且技术简单容易实施。
(责编:林凡巽、姜洁)