氣候連線 | 現代世界建立在混凝土之上。它將車道、橋樑以及全球超過 70% 人口居住的建築物連線在一起。
但這種材料也是氣候殺手。它的生產佔全球二氧化碳排放量的 8%——超過了印度二氧化碳排放量的總和。
補救措施寥寥無幾，但一家名為 C-Crete Technologies 的加州公司表示，它已開發出美國首個碳中和且商業上可用的預拌混凝土。
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其訣竅有兩方面。
首先與成分有關。傳統波特蘭水泥（混凝土的主要成分）的生產需要製造商將石灰石分解為可用的氧化鈣。這通常會排放二氧化碳。
C-Crete Technologies 採取的替代方法是使用天然存在的豐富岩石（例如沸石），這些岩石的加工過程不會產生二氧化碳。
第二步與熱量有關：C-Crete Technologies 可以在室溫下製造其水泥替代品。這帶來了巨大的改變，因為水泥通常在高達 2600 華氏度的高溫窯爐中生產，這需要大量的能源。
C-Crete Technologies 沒有使用窯爐，而是使用工業研磨將岩石成分粉碎成細粉，以便最終混合。
從那時起，就只是普通的混凝土化學反應了。隨著混凝土的固化，混凝土中的氧化鈣會捕獲空氣中的二氧化碳並與之結合，變成方解石。這個過程被稱為碳酸化，實際上是一種碳捕獲。
“我們正在努力改變局面，”C-Crete 總裁 Rouzbeh Savary 在一次採訪中說道。“這種新產品已經存在，並且在與波特蘭水泥 1 對 1 的基礎上，碳足跡降低了 100%。”
Savary 於 2010 年在加利福尼亞州聖萊安德羅創立了這家公司，啟動資金來自馬薩諸塞理工學院（Savary 的母校）的 10 萬美元贈款。
經過十多年的研發，並獲得了八項專利，C-Crete 的產品已獲得數百萬美元的政府撥款以及一些早期客戶。
2023 年，C-Crete Technologies 獲得了加州能源委員會 15 萬美元的贈款，自 2021 年以來，它已從美國能源部獲得了超過 600 萬美元的資金。
該公司已在華盛頓州、亞利桑那州、加利福尼亞州和加拿大安大略省為人行道、地基和剪力牆澆築了數百噸吸碳混凝土。
Savary 將目光投向了更大的擴張，他認為廣泛使用他的混凝土應該是“不費腦筋”的事，因為它在相似的成本下提供了與傳統混凝土相同的強度，並且沒有氣候汙染。
“這應該是無需考慮的，”Savary 在談到他的產品以及它如何幫助應對氣候變化時說道。“挑戰不在於可擴充套件性。挑戰不在於科學或技術。挑戰在於人們的心態。”
房地產投資信託公司 Macerich 已經嘗試了 C-Crete 水泥。
“我偶然發現了 C-Crete，我們碰巧聯絡了 Rouzbeh (Savary) 並說，‘嘿，你能告訴我們一些關於你的產品的資訊嗎？我們有一個測試案例。我們想在我們在 [亞利桑那州] 斯科茨代爾的購物中心之一的人行道上使用它，’”Macerich 建築助理副總裁 John Haarala 在電話中告訴 E&E News。
然而，成本可能會讓其他潛在客戶猶豫。Haarala 表示，C-Crete 混凝土的材料價格比波特蘭水泥混凝土貴不到 10%。
此外，還有運輸問題。
C-Crete Technologies 只有一家工廠生產這種材料，因此將混凝土運送到加利福尼亞州北部以外的專案成本很高。根據 Haarala 的說法，將產品運到鳳凰城地區意味著 Macerich 人行道的總體成本“非常高昂”。
“但這僅僅是因為這是一個小規模澆築，”Haarala 補充道，並表示更大的專案將緩解美元上漲。
Savary 表示，C-Crete 此後已決定承擔專案的運輸成本，而不是將其轉嫁給客戶，直到它可以在全國各地建立更多的製造工廠並理順物流。他補充說，目前，客戶在購買 C-Crete 的替代品時支付的“價格與波特蘭水泥大致相同”。
在效能方面，C-Crete 表示它毫不遜色。混凝土專門用於高壓縮環境，C-Crete 向 E&E News 提供的第三方測試結果表明，C-Crete 混凝土在澆築 28 天后的抗壓強度為每平方英寸 8,000 磅。傳統混凝土在 28 天后的平均強度為 4,000 至 5,500 psi。
儘管如此，說服建築行業的更多客戶嘗試 C-Crete 混凝土可能是一項挑戰，德克薩斯 A&M 大學土木工程和材料科學教授 Jeffrey Bullard 說。
“建築行業非常保守”，並且對新方法持懷疑態度，他說。這也有一定道理。建築物倒塌可能會造成人員傷亡，並使建築商面臨訴訟或刑事指控。
即使是 Haarala（他形容 Savary “百分百一流”）也表示，他目前還不會將 C-Crete 用於任何結構性用途。
“我們不知道它在五年或十年後會表現如何，”他說。“我們沒有理由表明或相信它會失敗，但我們現在還不知道。”
儘管 C-Crete Technologies 在將碳捕獲技術應用於預拌混凝土方面是獨一無二的，但其他初創公司正在嘗試減少混凝土磚的碳足跡。
蒙特利爾的 CarbiCrete 將大氣中的二氧化碳注入預製混凝土砌塊中，以實現碳捕獲。紐西蘭的 Neocrete 正在用火山灰替代部分水泥，火山灰是一種低碳成分，可能是古羅馬混凝土經久耐用的原因。
Bullard 表示，這些創新者的結合為日益嚴峻的氣候難題提供了前進的道路。預計未來 30 年，世界上的建築物數量將大致翻一番。
Bullard 說，每噸水泥排放約一噸二氧化碳。而且“當你處理每年全球生產約 40 億或 50 億公噸水泥這樣的事情時，那將產生大量的二氧化碳。”
“他們的用心是好的。他們的經濟眼光也是正確的，”他在談到像 C-Crete 這樣的公司時說道。“但很多時候，建築行業——無論是好是壞——都非常抵制這類東西。”
轉載自 E&E 新聞，經 POLITICO, LLC 許可。版權所有 2024 年。E&E 新聞 為能源和環境專業人士提供重要新聞。