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環(huán)保吸碳水泥 既排放碳又吸收碳


來(lái)源:中國(guó)粉體網(wǎng)

[導(dǎo)讀]  水泥生產(chǎn)占化石燃料燃燒和工業(yè)工藝所產(chǎn)生的所有二氧化碳排放量的5%。總的來(lái)說(shuō),在評(píng)估水泥碳足跡時(shí),碳化作用未被納入考慮范圍。雖然聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)的國(guó)家溫室氣體清單指南提供了量化水泥生產(chǎn)過(guò)程中二氧化碳排放量的方法,但是并未考慮水泥材料碳化所吸收的二氧化碳。

中國(guó)粉體網(wǎng)訊  英國(guó)《自然·地球科學(xué)》雜志22日在線發(fā)表的一篇地球科學(xué)論文稱,過(guò)去70年里,水泥生產(chǎn)所產(chǎn)生的近一半二氧化碳后續(xù)又被水泥產(chǎn)品截存。


水泥生產(chǎn)過(guò)程中的二氧化碳排放分為直接排放和間接排放兩種,如若加上水泥窯燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳以及熟料生產(chǎn)電耗等階段產(chǎn)生的,總量大約為0.8噸。水泥業(yè)是名副其實(shí)的碳排放大戶。 

    

水泥生產(chǎn)占化石燃料燃燒和工業(yè)工藝所產(chǎn)生的所有二氧化碳排放量的5%。總的來(lái)說(shuō),在評(píng)估水泥碳足跡時(shí),碳化作用未被納入考慮范圍。雖然聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC的國(guó)家溫室氣體清單指南提供了量化水泥生產(chǎn)過(guò)程中二氧化碳排放量的方法,但是并未考慮水泥材料碳化所吸收的二氧化碳。


   


目前使用的主要有通用水泥、專用水泥和特性水泥三大類,其中產(chǎn)量占95%左右的是通用水泥,一般用來(lái)建造土木建筑工程,我們常說(shuō)的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥等都屬于通用水泥。它是以硅酸鈣為主的硅酸鹽水泥熟料,5%以下的石灰石或粒化高爐礦渣,適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料,國(guó)際上統(tǒng)稱為波特蘭水泥。


環(huán)保吸碳水泥與傳統(tǒng)水泥制造方法不同,他們是將原料碳酸鈣替換成鎂硅酸鹽,每生產(chǎn)一噸水泥,只排放0.5噸的二氧化碳。而且,用這種水泥建筑房屋,它還能吸收二氧化碳。將材料中的碳酸鈣或石灰?guī)r換成鎂硅酸鹽,全球水泥工業(yè)將獲得3億噸減排量,這約相當(dāng)于增加64億美元產(chǎn)值。照屆時(shí)全球水泥工業(yè)產(chǎn)值2500億美元計(jì),這仍是一個(gè)明顯的增量。


與碳酸鈣或石灰?guī)r相比,鎂硅酸鹽原料中的碳分子減少,這也就保證了熟料煅燒階段二氧化碳的釋放。但鎂硅酸鹽原料也含有少量的碳分子,并不能完全杜絕二氧化碳的排放。對(duì)于高硅酸鹽水泥來(lái)說(shuō),在原料煅燒過(guò)程中提高溫度可以在下配料的時(shí)候減少熔劑礦物,并且增加硅酸鹽礦物的含量和活性,最終達(dá)到提高熟料強(qiáng)度的目的。  


泥用適量水調(diào)和后,形成具有膠凝性質(zhì)的漿體,經(jīng)過(guò)凝結(jié),強(qiáng)度逐漸增長(zhǎng)而成為堅(jiān)硬的石狀體。鎂硅酸鹽制成的鎂水泥漿硬化體在空氣中放置后,會(huì)較大量地吸收空氣中的二氧化碳形成MgCO3(碳酸鎂)、MgCO3·3H2O(三水碳酸鎂)、4MgCO3·MgOH2·4H2O(堿式碳酸鎂)等水化物,這使得生產(chǎn)總體上是碳負(fù)性的。


此次,美國(guó)加州理工學(xué)院研究人員劉竹及其同事使用有關(guān)水泥特性的過(guò)往數(shù)據(jù)和新數(shù)據(jù),建立數(shù)學(xué)模型來(lái)量化四種不同的水泥材料在使用、拆除和二次使用期間,在全球范圍內(nèi)所截存的二氧化碳數(shù)量。據(jù)研究團(tuán)隊(duì)估算,1930年至2013年間有45億噸的碳被截存,相當(dāng)于同期水泥煅燒所釋放的二氧化碳的43%。   

  

研究人員表示,水泥生產(chǎn)一直被視為人類導(dǎo)致的二氧化碳排放的重要來(lái)源,但是本文估算的水泥在生產(chǎn)之后所吸收的二氧化碳量表明,水泥同時(shí)也是重要的二氧化碳匯,是能把二氧化碳固定為有機(jī)碳的物質(zhì)。(注:部分文字來(lái)源于科技日?qǐng)?bào))


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