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零碳科技:世界首个负碳硅酸盐水泥long8-龙8

  世界每年生产的30亿吨混凝土具有巨大的碳足迹。水泥是主要成分,约占全球排放量的8%,这意味着如果它是一个国家,它将成为地球上第三大气候污染者。

  一家名为Brimstone Energy的加利福尼亚州初创公司(该公司的财务支持者包括比尔盖茨的突破能源风险投资公司)为一种新工艺申请了专利,该工艺将波特兰水泥(最常用的类型)的排放量降至零。与可再生能源一起使用,该过程实际上是负碳的,这意味着水泥可以从气候问题变成解决方案。

  能源是传统水泥制造中问题的一部分,因为它使用化石燃料运行,并且需要将窑炉加热到2,500华氏度以上。而且即使水泥公司用可再生能源为整个过程提供动力,由于化学原因,仍然存在根本性的挑战。“制作水泥从一块叫做石灰石的岩石开始,而石灰石基本上是凝固的二氧化碳。”硫磺的联合创始人兼首席执行官科迪芬克说,当石灰石或碳酸钙被加热到高温时,它会产生石灰,这是水泥中的一种成分。但同时释放出大量的二氧化碳。

  “我们可以将水泥行业从气候问题转变为气候解决方案,” Brimstone Energy在其网站上表示。他们通过制造负碳水泥的突破性工艺来改变这一点,这是制造商一百多年来所依赖的完全相同的材料,现在对气候产生了积极影响。

  Brimstone Energy改用另一种岩石,硅酸钙,当它被加热制成石灰时不会产生二氧化碳。它只会产生二氧化硅,这是一种可用于替代粉煤灰的副产品,粉煤灰是一种来自燃煤发电厂的废物,是典型水泥中的另一种成分。而随着燃煤电厂的消失,粉煤灰这种材料的可用性越来越低,而且它是标准产品中的另一个排放源。

  虽然其他一些初创公司正在努力制造新型水泥,也可以减少排放,但Brimstone Energy希望制造具有特定化学成分的行业标准波特兰水泥。芬克说,出于显而易见的原因,工程师们不愿意在新材料上冒险。“你可以用与地球上每座建筑完全相同的材料建造你的建筑,或者你可以用以前从未建造过摩天大楼的新材料建造你的建筑,”他说。因为如果出现问题,风险是如此巨大,潜在的死亡和大型建筑的数亿美元成本,工程师们希望继续选择经过验证的东西。

  “Brimstone Energy不仅找到了一种方法来消除水泥制造过程中的排放,它的创新创造了一个机会,我们的建筑环境可以成为碳汇,“突破能源风险投资公司的Carmichael Roberts说,该公司去年领导了硫磺石的55万美元A轮融资。Roberts称这是“一种神奇的材料”,对社会和经济的基础设施至关重要。这意味着用负碳硫磺波特兰水泥建造的建筑物和桥梁可以成为气候解决方案的一部分,而不是棘手的责任。

  “几十年来,企业家一直在努力开发水泥配方,以吸收更多的二氧化碳,或者以更少的质量提供相同的强度,或者以污染较少的比例混合水泥成分,”DCVC的联合创始人兼管理合伙人Zachary Bogue说,该公司刚刚与Breakthrough Energy Ventures一起投资了Brimstone Energy的种子轮融资。“没有一个替代方案效果很好:封存只捕获了二氧化碳的一小部分,而弄乱水泥的配方让关注结构完整性的监管机构感到担忧。

  当Brimstone Energy处理硅酸钙时,最终也会得到成堆的镁,这是一种自然吸收空气中二氧化碳的物质。这意味着即使水泥现在是用化石燃料制成的,它仍然可以是碳中和的。而如果它是用可再生能源制造的,它“将是高度负碳的”。

  该公司目前正在设计其第一个试点工厂,并将与现有的水泥和混凝土制造商合作。当产品上市时,预计其成本将与传统的波特兰水泥相同,甚至更低。芬克说,这是它迅速被采用的唯一途径,并指出,“我的变革理论是,事情从来没有从更便宜到更昂贵。它们总是从更贵到更便宜。