混凝土是使用最廣泛的人造材料，塑造了我們建造的世界的大部分。其關鍵成分之一水泥的生產產生了大量但未被充分認識到的人為二氧化碳：根據總部位於倫敦的智庫查塔姆研究所的資料，高達全球總量的 8%。有人說，如果水泥生產是一個國家，它將是僅次於中國和美國的第三大排放國。目前每年生產 40 億噸水泥，但查塔姆研究所報告稱，由於城市化程序加快，預計未來 30 年這一數字將上升至 50 億噸。水泥生產的排放來自用於產生水泥形成熱量的化石燃料，以及窯爐中將石灰石轉化為水泥熟料的化學過程，水泥熟料經過研磨並與其他材料結合製成水泥。
儘管建築業通常出於多種原因（包括安全性和可靠性）而抵制變革，但減少其對氣候變化的貢獻的壓力很可能會加速變革。2018 年，全球水泥和混凝土協會（代表全球約 30% 的產量）宣佈了該行業的首個可持續發展指南，這是一套關鍵衡量標準，例如排放和用水量，旨在跟蹤績效改進並使其透明化。
與此同時，各種低碳方法正在被追求，其中一些已經付諸實踐。新澤西州皮斯卡塔韋的初創公司 Solidia 正在採用羅格斯大學授權的化學工藝，該工藝已將水泥生產中通常釋放的二氧化碳減少了 30%。該配方比典型的工藝使用更多的粘土、更少的石灰石和更少的熱量。新斯科舍省達特茅斯的 CarbonCure 透過礦化作用將從其他工業過程中捕獲的二氧化碳儲存在混凝土中，而不是將其作為副產品釋放到大氣中。總部位於蒙特利爾的 CarbiCrete 完全摒棄了混凝土中的水泥，取而代之的是鍊鋼的副產品鋼渣。挪威的主要水泥生產商 Norcem 旨在將其一家工廠轉變為世界首家零排放水泥製造廠。該工廠已經使用來自廢棄物的替代燃料，並計劃增加碳捕獲和儲存技術，以在 2030 年前完全消除排放。
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此外，研究人員已將細菌納入混凝土配方中，以吸收空氣中的二氧化碳並改善其效能。追求“活體”建築材料的初創公司包括北卡羅來納州羅利市的 BioMason，該公司使用細菌和稱為骨料的顆粒“生長”類似水泥的磚塊。在 DARPA 資助並在 2 月份發表在《Matter》雜誌上的一項創新中，科羅拉多大學博爾德分校的研究人員採用稱為藍藻的光合微生物來建造低碳混凝土。他們用細菌接種沙-水凝膠支架，以製造具有自我修復裂縫能力的磚塊。
這些磚塊無法在當今的所有應用中取代水泥和混凝土。然而，它們有一天可能會取代輕型承重材料，例如用於鋪路石、外牆和臨時結構的材料。