Ученые создали цемент, который поглощает больше углекислого газа, чем выделяется при его производстве«>
Производство цемента ежегодно выбрасывает в атмосферу около 8% всего углекислого газа. Это колоссальное количество, которое многие ученые во всем мире надеются сократить. Используются энергосберегающие технологии, уникальные добавки и сложные технологические процессы, но пока прогресс невелик. Возможно, это удастся ученым из Университета штата Вашингтон, которые изобрели цемент, поглощающий больше CO2, чем выделяется при его производстве.
Сегодня выбросы CO2 при производстве цемента в основном обусловлены высокими температурами (потребление энергии) и химическими реакциями. Теоретически, переход на возобновляемые источники энергии может сделать цемент и бетон более экологичными, но химические реакции все еще являются барьером, который нелегко преодолеть.
В прошлом предпринимались многочисленные попытки уменьшить углеродный след химических реакций при производстве цемента. Известняк заменяли вулканической породой, добавляли диоксид титана, пищевую соду, строительный мусор и даже глину. Есть также предложение использовать картофельный крахмал в качестве основы для строительных материалов. В новом исследовании, опубликованном в журнале Materials Letters, в качестве добавки предлагается использовать обработанный древесный уголь, полученный в результате сжигания биологических отходов.
Уголь уже пробовали использовать в смесях для производства цемента. На этот раз уголь был предварительно обработан сточными водами, что дало несколько положительных результатов. Во—первых, бетон, полученный в результате этого процесса, оказался более прочным. Во—вторых, уголь, приготовленный для цемента, смог поглотить до 23 весовых процентов углекислого газа из окружающего воздуха.
Экспериментальный цемент с 30% древесного угля, обработанный сточными водами, поглощает на 13 г CO2 больше, чем выделяется при его производстве — он является углеродно—отрицательным. Для сравнения, при производстве обычного цемента выделяется до 900 г CO2 на кг. Разница очень и очень велика и обещает интересные перспективы для нового материала.
Измерение прочности бетона после 28—дневного периода производства показало прочность на сжатие 27,6 МПа, примерно такую же, как у обычного бетона. Здания из такого материала будут такими же прочными, как и из обычного бетона, но при этом смогут поглощать CO2 из атмосферы в течение десятилетий, а не только в процессе производства.
Теперь ученые проверят устойчивость нового бетона к атмосферным воздействиям и другим повреждениям, чтобы убедиться, что он пригоден для использования в безопасных зданиях и сооружениях.
