混凝土是使用最广泛的人造材料，塑造了我们建造的世界的大部分。其关键成分之一水泥的生产产生了大量但未被充分认识到的人为二氧化碳：根据总部位于伦敦的智库查塔姆研究所的数据，高达全球总量的 8%。有人说，如果水泥生产是一个国家，它将是仅次于中国和美国的第三大排放国。目前每年生产 40 亿吨水泥，但查塔姆研究所报告称，由于城市化进程加快，预计未来 30 年这一数字将上升至 50 亿吨。水泥生产的排放来自用于产生水泥形成热量的化石燃料，以及窑炉中将石灰石转化为水泥熟料的化学过程，水泥熟料经过研磨并与其他材料结合制成水泥。
尽管建筑业通常出于多种原因（包括安全性和可靠性）而抵制变革，但减少其对气候变化的贡献的压力很可能会加速变革。2018 年，全球水泥和混凝土协会（代表全球约 30% 的产量）宣布了该行业的首个可持续发展指南，这是一套关键衡量标准，例如排放和用水量，旨在跟踪绩效改进并使其透明化。
与此同时，各种低碳方法正在被追求，其中一些已经付诸实践。新泽西州皮斯卡塔韦的初创公司 Solidia 正在采用罗格斯大学授权的化学工艺，该工艺已将水泥生产中通常释放的二氧化碳减少了 30%。该配方比典型的工艺使用更多的粘土、更少的石灰石和更少的热量。新斯科舍省达特茅斯的 CarbonCure 通过矿化作用将从其他工业过程中捕获的二氧化碳存储在混凝土中，而不是将其作为副产品释放到大气中。总部位于蒙特利尔的 CarbiCrete 完全摒弃了混凝土中的水泥，取而代之的是炼钢的副产品钢渣。挪威的主要水泥生产商 Norcem 旨在将其一家工厂转变为世界首家零排放水泥制造厂。该工厂已经使用来自废弃物的替代燃料，并计划增加碳捕获和储存技术，以在 2030 年前完全消除排放。
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此外，研究人员已将细菌纳入混凝土配方中，以吸收空气中的二氧化碳并改善其性能。追求“活体”建筑材料的初创公司包括北卡罗来纳州罗利市的 BioMason，该公司使用细菌和称为骨料的颗粒“生长”类似水泥的砖块。在 DARPA 资助并在 2 月份发表在《Matter》杂志上的一项创新中，科罗拉多大学博尔德分校的研究人员采用称为蓝藻的光合微生物来建造低碳混凝土。他们用细菌接种沙-水凝胶支架，以制造具有自我修复裂缝能力的砖块。
这些砖块无法在当今的所有应用中取代水泥和混凝土。然而，它们有一天可能会取代轻型承重材料，例如用于铺路石、外墙和临时结构的材料。