В зависимости от того, кому вы верите, на бетон приходится от 5 до 10% мировых выбросов углерода. Это очень много углерода, и поиск нейтрального по углероду бетона стал многомиллиардным предприятием – но команда ученых из Северо-Западного университета думает, что они нашли решение, и пошли еще дальше: углеродно-отрицательный бетон.
Используя комбинацию морской воды, электричества и углекислого газа (CO2), ученые из Инженерной школы Северо-Западного университета в Чикаго разработали новый строительный материал, который выходит за рамки сокращения выбросов. Новый материал действует как бетон, но активно улавливает уже находящийся в воздухе CO2 и надежно его связывает. Навсегда.
Несмотря на всю впечатляемость, процесс Северо-Западного университета выходит за рамки «просто» бетона. Участвующие ученые утверждают, что аналогичные процессы могут быть применены и к цементу, краскам и штукатуркам.
Мы разработали новый подход, который позволяет нам использовать морскую воду для создания углеродно-отрицательных строительных материалов. Цемент, бетон, краски и штукатурки обычно состоят из минералов на основе кальция и магния или производятся из них, которые часто добываются из заполнителей – то, что мы называем песком. В настоящее время песок добывается путем выемки из гор, русел рек, побережий и морского дна. В сотрудничестве с Cemex мы разработали альтернативный подход к добыче песка – не путем раскопок земли, а путем использования электричества и CO2 для выращивания похожих на песок материалов в морской воде.
Доктор Алессандро Ротта Лория, PhD | СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Для производства углеродно-отрицательных строительных материалов команда доктора Ротта Лория поместила электроды в морскую воду и подала низкий электрический ток, расщепляя молекулы воды на водород и гидроксид-ионы. При включенном токе они пропускали газообразный CO2 через морскую воду, изменяя химический состав воды и увеличивая концентрацию бикарбонатных ионов. Затем все эти ионы естественным образом реагировали с минералами в морской воде, образуя твердые материалы, такие как карбонат кальция и гидроксид магния.
Карбонат кальция действует как углеродный поглотитель, а гидроксид магния улавливает вредные выбросы углерода посредством дальнейших взаимодействий с CO2.
Это… немного похоже на бетон
Углеродно-отрицательные материалы изготавливаются по принципу, схожему с тем, как моллюски и кораллы создают раковины и рифы соответственно. «Но вместо метаболической энергии», пишет Аманда Моррис, » (команда) применила электрическую энергию для запуска процесса и ускорила минерализацию путем введения CO2«.
«Привлекательность такого подхода заключается во внимании, которое уделяется экосистеме, и использовании науки для использования элементов современной среды для разработки ценных продуктов для различных отраслей промышленности и сохранения ресурсов», — сказал Давиде Зампини, вице-президент по глобальным исследованиям и разработкам Cemex, крупного производителя готовых бетонных смесей, который недавно был признан одной из самых этичных компаний в мире (что, честно говоря, как бы).
Это последнее исследование материалов Северо-Западного университета основывается на предыдущей работе лаборатории доктора Ротта Лория по долгосрочному хранению CO2 в бетоне.
Мнение Electrek
У меня давно была параноидальная теория, что жизнь на Земле всегда была искусственной; она просто настолько мала и развилась настолько далеко вперед того, что мы сами можем создать, что мы ее не распознаем. Такие вещи только усиливают это безумие – но все это не имеет значения. Это действительно впечатляющая технология, и мы уже далеко за той точкой, когда простое ограничение выбросов углерода приведет к значимому сокращению антропогенного изменения климата.
Нам нужно вернуть плохие вещи обратно в землю. Эти ребята делают именно это.
ИСТОЧНИК | ИЗОБРАЖЕНИЯ: Northwestern; вступительное изображение от Ablazejo, под CC лицензией.
Лучший комментарий от BCGeiger
Понравилось 7 людям
Я читал статьи об этом в научной прессе. Это действительно хорошо, и не только из-за сокращения CO2. Песок, как ни удивительно, становится проблемой. Добыча песка достигла того уровня, когда она наносит огромный ущерб окружающей среде. Решить две проблемы одним решением – это фантастика.
Посмотреть все комментарии