是不是意味着可以帮助人类至少降低全社会碳排放的8%?
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发布日期： 2022.06.23
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大家都知道，建筑BIPV技术
水泥成是气候变化的主要贡献者，生产它所产生的碳排放占全球排放量的 8%。
麻省理工学院
(MIT) 的研究人员展示了一种新的无排放水泥生产方法，如果能投入运用，那么是不是意味着可以帮助人类至少降低全社会碳排放的8%?
水泥是当今世界上最常见的建筑材料。 其生产过程是最大的单一工业人造二氧化碳来源，年排放量为 2.8 万亿吨，占全球总量的 8%。如果水泥生产是一个国家，它将是第三大排放国——领先于印度（2.5 Gt）、俄罗斯（1.8 Gt）和日本（1.3 Gt）。
随着世界继续城市化，预计到 2060 年，全世界的建筑数量将翻一番，相当于每 30 天再增加一个纽约市。这种扩张速度部分得益于水泥的低成本：现在每公斤只有 13 美分，这使得它比瓶装水便宜。
普通硅酸盐水泥是使用最广泛的标准品种，它的生产过程是将石灰石磨碎，然后与沙子和粘土一起高温蒸煮而成，它是通过燃烧煤炭而生产的。该过程以两种不同的方式产生二氧化碳：煤炭燃烧和加热过程中石灰石释放的气体。这些中的每一个对总排放量的贡献大致相同。
像许多人类活动一样，水泥生产正变得不可持续，并对环境提出了巨大的要求。值得庆幸的是，麻省理工学院的一个团队开发了一种新的材料制造方法，可以完全消除碳排放，甚至可以在此过程中制造有用的产品。
麻省理工学院的新方法基于电解，这是一种使用直流电来驱动非自发化学反应的技术。不再使用化石燃料取暖，电力来自可再生能源。粉碎的石灰石在一个电极处溶解在酸中，并释放出高纯度二氧化碳，而氢氧化钙（石灰）在另一个电极处以固体形式沉淀出来。然后可以在另一个步骤中处理氢氧化钙以生产主要是硅酸钙的水泥。
二氧化碳——以纯净、浓缩的流的形式——可以很容易地被隔离。据研究人员称，它可以用于各种新产品和应用，而不会被释放到环境中。相比之下，传统水泥厂排放的二氧化碳被氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳和其他物质高度污染，使其无法“擦洗”并变得可用。
计算表明，在该过程中排放的氢气和氧气可以重新结合；例如在燃料电池中，或者燃烧以产生足够的能量来为整个过程的其余部分提供燃料，只有水蒸气作为废物。 虽然这个过程很简单，而且原则上可以很容易地扩大规模，但今天一个典型的水泥厂每年生产大约 700,000 吨这种材料。
“你如何渗透到这样的行业并涉足其中？” 麻省理工学院博士后、论文第一作者 Leah Ellis 问道。她认为，一种方法是尝试一次只替换流程的一部分，而不是一次替换整个系统，然后“以逐步的方式”慢慢添加其他部分。
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