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减少混凝土生产中的碳排放,这些创企正在行动中
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2019-01-16 11:43:45 减少混凝土生产中的碳排放,这些创企正在行动中

水泥是混凝土中的主要胶凝材料,水泥在制造过程中的碳排放量占全球总排放量的8%左右。

【猎云网(微信号:ilieyun)】1月16日报道(编译:杨卟咚)

猎云网注:本文作者阿黛尔·彼得斯(Adele Peters)是Fast Company的特约撰稿人。

在旧金山的一家混凝土厂中,所有装载到预拌混凝土运送车上的混凝土都经过了碳捕捉。工厂属于北加州的Central Concrete公司,该公司是受U.S. Concrete管辖的事业单位,最近采用了CarbonCure公司的技术。

水泥是混凝土中的主要胶凝材料,而水泥在制造过程中的碳排放量占到了全球总排放量的8%左右。如果把混凝土行业比作一个国家,那么它将是仅次于中国和美国的第三大碳排放体,随着这些国家的迅速发展,碳排放问题也在加剧。

Central Concrete在湾区拥有12家工厂,公司在与CarbonCure合作之前就已经尽力解决碳足迹问题。U.S. Concrete地区副总裁兼总经理赫伯·伯顿(Herb Burton) 说:“我们围绕着低碳混合设计理念进行开发”。例如,在混凝土中掺入粉煤灰等材料能够减少一半的水泥使用量。不过,Central Concrete开发出的新工艺可以进一步减少碳足迹,目前已在7家工厂中投入使用。

该工艺将从厂区捕捉的CO2液化处理,再将其注入混凝土搅拌机内,此时,CO2将与钙发生化学反应,最终转化为矿物。也就是说,本来会进入大气的排放物将会永久地固着在混凝土中。CarbonCure永续部门主管克莉斯蒂·甘博(Christie Gamble)说:“我们永远地摆脱了CO2。”CO2让混凝土变得更坚固,降低了水泥的使用量,从而减少了碳足迹,整个生产过程也变得更加经济节约。甘博还表示,“掺入混凝土的水泥最耗费成本,所以减少水泥的使用量就可以进一步降低技术成本”。

克莉斯蒂表示,当这样的混凝土交付给符合性能和质量标准的建筑工地时,所需成本与常规混凝土是相同的,但碳足迹却更低。目前,公司的碳减排能力相对较低,只能降低5%的排放量。但在2018年9月,该创企从比尔·盖茨投资的突破能源基金(Beakthrough Energy Ventures)中获得了新一轮投资,因而相信自身能够将碳减排能力提升至两到三倍。公司的最终目标是实现混凝土中的碳中和。

另一家创企Solidia表示,公司的生产系统最多可以将混凝土的碳足迹减少70%。该公司的一项技术稍微调整了制造水泥的化学过程,不但节约了能源,还将该制造工艺中的碳排放量减少了30%到40%。该技术利用捕捉到的CO2来实现混凝土成型,但这一过程通常需要大量的水资源。这对于预制混凝土而言有另一个优点,那就是混凝土在成型的24小时内就能投入使用,而常规混凝土通常需要几周时间才能硬化。经过约十年的开发和测试,这项技术目前正在进行商业拓展。大型水泥和混凝土公司LafargeHolcim正在向美国和北美地区的客户销售该技术。生产铺路石的EP Henry公司将在接下来几周向数千名承包商推广这项技术。对于水泥公司而言,新工艺成本可比,成本也比传统工艺更低。对于混凝土公司来说,一来降低了固化时间,二来由于混凝土本身的颜色变浅了,着色更方便,也就减少了颜料用量,最终降低了生产成本。Solidia Technologies首席执行官汤姆·舒勒(Tom Schuler)表示,“如果不从一开始就考虑成本效益,无论是否可持续,客户都不会采用”。

两家创企都表示,要改变一个行业在过去200年中沿用的工艺,是一件非常具有挑战性的事。甘博说:“我们面临的最大挑战和障碍在于,这项工艺是一种创新,所以厂商接受起来比较缓慢”。虽然像Central Concrete这样的创企肩负了创新的担子,但是与其合作的CarbonCure目前在加拿大和美国仅开办了125家工厂,然而这些国家大概拥有6500多个水泥厂。不过未来情况可能会有所改变。

舒勒说:“他们认识到,当身处一个行业时,确实需要做出改变,确保在前进道路上的竞争力。我们向客户提出的关键点在于,可持续性确实比其他任何事情都更具有竞争力。资源节约型的发展对于世界各地的公司都至关重要。”

其他几家创企也在开发新技术,用于捕捉的CO2。例如,加州大学洛杉矶分校的研究人员最近成立了一家名为CO2Concrete的创企,该公司推出的一项新技术比市场上其他公司的技术更容易吸收CO2。位于蒙特利尔的创企Carbicrete用钢渣代替水泥,然后用CO2将其固化,最终实现碳的负排放(Carbon-negative)。

建筑业也已经为替代方案做好了准备。伯顿认为,“行业中的其他人也开始关注可持续性,因为市场总会推动需求,一旦有想法的土地所有者和建筑师有了市场需求,那么才会真正地影响建筑环境中的碳足迹”。

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