Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Cement som klimamorder:Brug af industriaffald til at producere kulstofneutrale alternativer

Et pozzolanbrud i Guatemala, hvor store mængder vulkansk aske tilsættes til cement for at reducere CO2 -emissioner. Kredit:Herbert Pöllmann/MLU

At producere cement tager hårdt på vores klima:Omkring otte procent af de årlige globale kuldioxidemissioner kan tilskrives denne proces. Imidlertid, efterspørgslen efter cement fortsætter med at stige. Et team af geovidenskabsfolk fra Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) har fundet en måde at producere mere miljøvenlige og bæredygtige alternativer. I journalen Konstruktion og byggematerialer de beskriver, hvordan industrielle rester kan bruges til at producere høj kvalitet, klimavenlige materialer.

Den grundlæggende råvare til cement er kalksten, som omdannes til cementklinker i store ovne. Miljøpåvirkningen af ​​denne proces er katastrofal:"Cirka et ton kuldioxid frigives under cementproduktion for hvert ton kalksten. Størstedelen af ​​dette udsendes af kalkstenen selv, "siger professor Herbert Pöllmann, en geoforsker ved MLU. Udskiftning af kalksten i cementproduktion ville resultere i et enormt besparelsespotentiale, tilføjer forskeren. Imidlertid, det producerede materiale skal have de samme gavnlige egenskaber som traditionel cement.

I deres søgen efter alternative råvarer, forskerne fra Halle stødte på to typer industriaffald:Restmaterialer fra produktion af kaolin og aluminium. "Jeg kan ikke rigtig lide betegnelsen industriaffald. Det er faktisk industrielle rester, der stadig kan bruges meget effektivt, for eksempel at fremstille alternative former for cement, "siger Pöllmann. Til den nye undersøgelse, hans team testede forskellige blandingsforhold og analyserede de fysiske egenskaber ved de nyproducerede cementer. Undersøgelsen viste, at de to industrielle rester kan bruges til at producere cement, der har de samme egenskaber som konventionelle blandinger.

  • Et pozzolanbrud i Guatemala. Kredit:Herbert Pöllmann/MLU

  • Råmaterialer til fremstilling af miljøvenlig cement. Kredit:Sabrina Galluccio/MLU

Fordelen ved de to restmaterialer, som mineralogerne på MLU undersøgte, er, at de ikke indeholder nogen kuldioxid, som kunne frigives under videre forarbejdning. "Og du kan bruge dem til at producere store mængder cement, der har store egenskaber, "forklarer Pöllmann. I den nye undersøgelse, han og hans team beskriver også detaljeret blandingsforholdene og produktionstrinnene i de mere miljøvenlige cement. Ifølge forskeren, producenterne kunne enten skifte helt til de mere klimavenlige materialer eller producere cementblandinger, der anvender et lavere forhold mellem kalksten og derfor også er mere klimavenlige.

Imidlertid, processen har sine grænser:"Der er ikke nok industrielle rester til at dække den globale efterspørgsel efter cement, "siger Pöllmann. Derfor, hans team leder også efter egnede naturprodukter såsom vulkansk aske eller forskellige mineralressourcer, der endnu ikke er blevet brugt industrielt, og som ikke også frigiver kuldioxid, for eksempel forskellige former for ler.