美国水泥和混凝土工业释放碳中和路线图

波特兰水泥协会（PCA）代表了美国的大多数水泥和准备混合的具体公司，它存在问题：使水泥产生大量二氧化碳（CO2）。要处理这一点，他们刚刚发出“碳中和的主路线图PCA指出：“PCA路线图涉及从水泥厂开始的整个价值链，并延伸至建筑环境的整个生命周期，以纳入循环经济。"beplay体育官网电脑

在我们进入他们的详细计划之前，让我们来看看一些定义和假设，因为它们对于了解路线图很重要。

生命的化学事实

由于水泥的基本化学性质，水泥与碳中和的关系是一个真正的挑战。在报告中，PCA实际上称之为生命的化学事实：

"这个fact that even if the industry were to eliminate all combustion emissions, the chemical process used to manufacture clinker creates a separate stream of CO2 emissions. For example, in the U.S., 60% of the CO2 generated by cement plants is from a chemical reaction called calcination. Calcination is the chemical fact of life in that it is the first step in a required series of complex chemical and physical changes to make cement. The chemical fact of life is also called“process emissions."

或者我在我的书中解释了“生活1.5度生活方式":

“水泥的关键成分是石灰（氧化钙），你通过向碳酸钙施加热量，基本上是石灰石而得到的。

CaCO3+热量>CaO+CO2

你对化学反应无能为力。你可以使用更少的石灰，替代粉煤灰和火山灰（罗马人使用的，基本上是火山灰），并在一定程度上减少碳足迹。但正是这种材料的基本性质使其产生了二氧化碳。"

将其与粘土和一点石膏混合，研磨成细粉，就得到了波特兰水泥，以1824年原始石灰石来自的英国波特兰岛命名。将其添加到骨料（砂和砾石）和水中，就可以得到混凝土。

碳中和

路线图要求碳中和率达到2050，但这是一个模糊的术语。我在早些时候的帖子中提到不再使用了多少，网零更受欢迎。但是该术语通过本报告来使用，并且首先定义第18页：

“碳中和正在实现净零二氧化碳排放。这可以通过平衡二氧化碳排放与社会排放的消除或消除来实现。现实是，水泥和混凝土行业在2050年仍将排放二氧化碳。但是，通过直接减排和避免措施，该行业可以抵消其剩余的二氧化碳排放。”

这个路线图在报告结束时也有一个定义：

“碳中立性：由产品或过程产生的二氧化碳排放的原理通过直接二氧化碳排放减少或通过避免的二氧化碳排放来抵消。”

我发现这是一个令人困惑的定义，并要求澄清，因为减少或避免排放听起来不像抵消。他们确实讨论了直接碳捕获和存储作为减少排放的一种方式，这些方式被认为是抵消。

该行业产生多少二氧化碳？

PCA承认水泥的制造占美国二氧化碳排放的1.25％。其他人说它远高于那个;即使是他们自己的文件也表示水泥占工业排放的3％。20020年，美国进口了1500万公吨水泥，制造了8800万公吨，每公吨发出900公斤二氧化碳，所以无论是1.25或3％，还有很多二氧化碳。

根据碳简报，在全球范围内，水泥生产造成了全球8%的排放，但在中国，水泥生产使用了大量的材料，并且造成了大部分排放。

那么路线图是什么？

路线图的作者自由地承认没有“银弹”他们写道：“在2021，没有一个单一的过程、产品、技术，可以使水泥和混凝土工业达到碳中和。”

因此，它们在所有方面都攻击，通过整个价值链，从熟料到碳化的每个阶段，从熟料到碳化。

其中一些是明显的感觉，例如使用脱碳材料建筑和拆除浪费，它们将混凝土研磨到水泥粉末和沙子的混合物中。像粉煤灰一样的其他材料可以减少制备水泥所需的碳酸钙的量。

替代燃料则没有那么美妙，或者更富于幻想：“这些燃料从纤维素生物质到不可回收塑料，从纸张和纸板回收的残余物，以及农业废物——所有这些都有机会让废弃材料获得第二次生产生命。”燃烧垃圾比燃烧煤炭每吨产生更多的二氧化碳。燃烧塑料被认为等同于燃烧化石燃料，而化石燃料在你的外卖容器中只需短暂的侧身旅行。从排气中获得二恶英和其他有毒化学品是困难和昂贵的。

然后有碳捕获和储存（CCS）。我们正在吐烟气中的大量二氧化碳，这项技术尚未以规模或实惠的价格存在。路线图承认这一点，注意：“美国内部的任何水泥厂都没有商业规模的CCUS安装。因此，需要在研究中进行重大投资。”

无论你建造什么，特别避免过度专业，所有建筑部分都有意义。我心爱的野蛮主义混凝土建筑的日子结束了。路线图设想优化可以将排放量减少30％到2050。

本报告中有很多令人钦佩：它代表了在路线图中的严重尝试，以减少混凝土的碳足迹。正如比尔麦克宾对气候变化所说，“没有银子的子弹，只有银牌。”它的目标是行业的各个方面。

但是，如果这是一个碳中立性的路线图，地图上有很多空隙，在边缘有很多“有龙”。没有一个图形实际上显示中立。尽量您，我们看到每立方码约为60％的二氧化碳减少，但从零中很长。

没有大声说出来，阅读“加速大规模工业源碳捕获解决方案的研究、开发和商业化”和“投资并激励创建国家碳捕获、运输、使用和存储基础设施”等政策优先事项的含义意味着它们依赖于碳捕获和存储来弥补不足区别。这是这条路线图上的一座大桥，大约占排放量的40%。这是碳中和的漫长道路。

碳的时间价值

该报告很多关于具体生命周期分析的具体情况以及如何再循环 - 将二氧化碳吸收到现有混凝土中的吸收显着低估，这表明在建筑物的使用寿命中重新吸收了10％的排放量。这一切可能是真的，但是进入大气层的每公斤二氧化碳违背了碳预算，我们必须留下来保持全球温度下降2.7华氏度（1.5摄氏度）。

我们没有生命周期来思考，我们没有时间进行再循环化。我们现在必须减少排放量。这就是所知道的碳的时间值- 由于与气候行动的节奏和范围有关的升级，今日温室气体排放的概念价值超过未来的削减。“

因此，现在发生的碳排放至关重要，但自2010年以来，美国的水泥产量每年都在增加。即使它变得更清晰，我们也在使用更多。

很明显，我们总是需要混凝土，我们使用的混凝土将逐渐变得更好。但到底，它很难改变生活的化学物质，使水泥释放出大量的二氧化碳，以及处理的唯一方法似乎是用碳捕获和储存吸出烟道的二氧化碳，目前不存在。我们迫不及待地想知道它是否会发现。

所以这是一张伟大的路线图，但它正在推动我们漫长的转移。我们现在必须使用较少的水泥和混凝土。