气候连线 | 现代世界建立在混凝土之上。它将车道、桥梁以及全球超过 70% 人口居住的建筑物连接在一起。
但这种材料也是气候杀手。它的生产占全球二氧化碳排放量的 8%——超过了印度二氧化碳排放量的总和。
补救措施寥寥无几，但一家名为 C-Crete Technologies 的加州公司表示，它已开发出美国首个碳中和且商业上可用的预拌混凝土。
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其诀窍有两方面。
首先与成分有关。传统波特兰水泥（混凝土的主要成分）的生产需要制造商将石灰石分解为可用的氧化钙。这通常会排放二氧化碳。
C-Crete Technologies 采取的替代方法是使用天然存在的丰富岩石（例如沸石），这些岩石的加工过程不会产生二氧化碳。
第二步与热量有关：C-Crete Technologies 可以在室温下制造其水泥替代品。这带来了巨大的改变，因为水泥通常在高达 2600 华氏度的高温窑炉中生产，这需要大量的能源。
C-Crete Technologies 没有使用窑炉，而是使用工业研磨将岩石成分粉碎成细粉，以便最终混合。
从那时起，就只是普通的混凝土化学反应了。随着混凝土的固化，混凝土中的氧化钙会捕获空气中的二氧化碳并与之结合，变成方解石。这个过程被称为碳酸化，实际上是一种碳捕获。
“我们正在努力改变局面，”C-Crete 总裁 Rouzbeh Savary 在一次采访中说道。“这种新产品已经存在，并且在与波特兰水泥 1 对 1 的基础上，碳足迹降低了 100%。”
Savary 于 2010 年在加利福尼亚州圣莱安德罗创立了这家公司，启动资金来自马萨诸塞理工学院（Savary 的母校）的 10 万美元赠款。
经过十多年的研发，并获得了八项专利，C-Crete 的产品已获得数百万美元的政府拨款以及一些早期客户。
2023 年，C-Crete Technologies 获得了加州能源委员会 15 万美元的赠款，自 2021 年以来，它已从美国能源部获得了超过 600 万美元的资金。
该公司已在华盛顿州、亚利桑那州、加利福尼亚州和加拿大安大略省为人行道、地基和剪力墙浇筑了数百吨吸碳混凝土。
Savary 将目光投向了更大的扩张，他认为广泛使用他的混凝土应该是“不费脑筋”的事，因为它在相似的成本下提供了与传统混凝土相同的强度，并且没有气候污染。
“这应该是无需考虑的，”Savary 在谈到他的产品以及它如何帮助应对气候变化时说道。“挑战不在于可扩展性。挑战不在于科学或技术。挑战在于人们的心态。”
房地产投资信托公司 Macerich 已经尝试了 C-Crete 水泥。
“我偶然发现了 C-Crete，我们碰巧联系了 Rouzbeh (Savary) 并说，‘嘿，你能告诉我们一些关于你的产品的信息吗？我们有一个测试案例。我们想在我们在 [亚利桑那州] 斯科茨代尔的购物中心之一的人行道上使用它，’”Macerich 建筑助理副总裁 John Haarala 在电话中告诉 E&E News。
然而，成本可能会让其他潜在客户犹豫。Haarala 表示，C-Crete 混凝土的材料价格比波特兰水泥混凝土贵不到 10%。
此外，还有运输问题。
C-Crete Technologies 只有一家工厂生产这种材料，因此将混凝土运送到加利福尼亚州北部以外的项目成本很高。根据 Haarala 的说法，将产品运到凤凰城地区意味着 Macerich 人行道的总体成本“非常高昂”。
“但这仅仅是因为这是一个小规模浇筑，”Haarala 补充道，并表示更大的项目将缓解美元上涨。
Savary 表示，C-Crete 此后已决定承担项目的运输成本，而不是将其转嫁给客户，直到它可以在全国各地建立更多的制造工厂并理顺物流。他补充说，目前，客户在购买 C-Crete 的替代品时支付的“价格与波特兰水泥大致相同”。
在性能方面，C-Crete 表示它毫不逊色。混凝土专门用于高压缩环境，C-Crete 向 E&E News 提供的第三方测试结果表明，C-Crete 混凝土在浇筑 28 天后的抗压强度为每平方英寸 8,000 磅。传统混凝土在 28 天后的平均强度为 4,000 至 5,500 psi。
尽管如此，说服建筑行业的更多客户尝试 C-Crete 混凝土可能是一项挑战，德克萨斯 A&M 大学土木工程和材料科学教授 Jeffrey Bullard 说。
“建筑行业非常保守”，并且对新方法持怀疑态度，他说。这也有一定道理。建筑物倒塌可能会造成人员伤亡，并使建筑商面临诉讼或刑事指控。
即使是 Haarala（他形容 Savary “百分百一流”）也表示，他目前还不会将 C-Crete 用于任何结构性用途。
“我们不知道它在五年或十年后会表现如何，”他说。“我们没有理由表明或相信它会失败，但我们现在还不知道。”
尽管 C-Crete Technologies 在将碳捕获技术应用于预拌混凝土方面是独一无二的，但其他初创公司正在尝试减少混凝土砖的碳足迹。
蒙特利尔的 CarbiCrete 将大气中的二氧化碳注入预制混凝土砌块中，以实现碳捕获。新西兰的 Neocrete 正在用火山灰替代部分水泥，火山灰是一种低碳成分，可能是古罗马混凝土经久耐用的原因。
Bullard 表示，这些创新者的结合为日益严峻的气候难题提供了前进的道路。预计未来 30 年，世界上的建筑物数量将大致翻一番。
Bullard 说，每吨水泥排放约一吨二氧化碳。而且“当你处理每年全球生产约 40 亿或 50 亿公吨水泥这样的事情时，那将产生大量的二氧化碳。”
“他们的用心是好的。他们的经济眼光也是正确的，”他在谈到像 C-Crete 这样的公司时说道。“但很多时候，建筑行业——无论是好是坏——都非常抵制这类东西。”
转载自 E&E 新闻，经 POLITICO, LLC 许可。版权所有 2024 年。E&E 新闻 为能源和环境专业人士提供重要新闻。