科技日報北京5月17日電 (記者劉霞)加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)開發(fā)出一種新型電化學(xué)水泥制造工藝。與傳統(tǒng)方法相比,新工藝的能源需求降低了70%,二氧化碳排放量銳減98%。相關(guān)研究論文發(fā)表于新一期美國化學(xué)學(xué)會旗下《ACS能源快報》。
水泥生產(chǎn)是一個常被忽視的排放大戶,其碳排放量占全球總量的8%。為從源頭削減水泥制造的碳排放,團隊另辟蹊徑,利用電力來驅(qū)動石灰石與二氧化硅轉(zhuǎn)化為水泥前驅(qū)體,從而大幅降低了能源需求。新工藝的電化學(xué)反應(yīng)可在60攝氏度下進行,團隊將反應(yīng)產(chǎn)物送入650攝氏度的窯中,合成出一種名為“貝利特”的水泥。富含貝利特的水泥在澆筑大壩等大型建筑時尤為重要。相較傳統(tǒng)方法,新工藝工作溫度更低,熱能耗銳減70%,碳排放也隨之大幅降低。
為進一步降低碳排放,團隊用回收的廢水泥替代石灰石,測試了這一電化學(xué)路線。結(jié)果顯示,新方法下,每噸水泥僅排放20公斤二氧化碳,而傳統(tǒng)工藝每噸釋放二氧化碳高達800公斤,排放量驟降98%。
團隊還強調(diào),電化學(xué)反應(yīng)中生成的氫氣,可作為燃料為水泥生產(chǎn)的第二階段供熱,從而進一步取代化石能源。
(責(zé)任編輯:蔡文斌)