Silicate-derived calcium as a pathway to low-carbon Portland cement
a day ago
- #low-carbon construction
- #silicate rocks
- #cement decarbonization
- 水泥生产贡献了全球温室气体排放的4.4%，而脱碳技术如替代性水泥和碳捕集虽已存在但尚未得到充分利用。
- 使用无碳硅酸盐岩石（如玄武岩）替代石灰石生产波特兰水泥，可降低30%能源需求、消除工艺排放并提供成本效益。
- 硅酸盐岩石在全球储量丰富，其钙含量足以满足数百数千年的水泥需求，与石灰石的供应持久性相似。
- 热力学分析表明，用硅酸盐生产水泥所需的能源不到石灰石方法的半数，并可通过可再生能源实现完全脱碳。
- 一种使用盐酸浸出、电解和煅烧的工艺可从硅酸盐中生产水泥和辅助材料，但其能源效率仍需改进。
- 从玄武岩中联产钢铁、铝和辅助胶凝材料能满足全球对这些材料的需求，减少采矿废物并提高经济可行性。
- 替代性水泥面临采用障碍，主要源于风险及缺乏长期数据；可能需要数千个示范项目来建立市场信心。
- 结合硅酸盐衍生水泥、可再生能源及材料混合技术，为实现净零排放提供了路径，有望减少对昂贵碳捕集的依赖。