剑桥工程师开发零碳水泥

剑桥大学的工程师声称发明了“世界上第一个零排放水泥”，他们称之为“剑桥电气水泥”。该团队由西里尔·杜南特博士、皮帕·霍顿博士和朱利安·奥尔伍德教授组成英国的火灾我们曾报道过这个组织绝对零度报告．维特鲁威和罗马工程师发明了火山灰水泥剑桥电气水泥公司在现代是一个真正的成就。

的水泥的基本问题始于化学公式为CaCO3 +热> CaO + CO2;用大量化石燃料在1450摄氏度(2642华氏度)下烹饪碳酸钙，就会得到熟料和大量的二氧化碳。这就是业内人士呼吁“生命的化学事实。”熟料被磨成粉末，与其他原料混合制成水泥。然后，水泥与骨料(主要是砾石和沙子)混合，制成混凝土，再用钢加固，制成建筑物和构筑物。

你可以减少碳酸钙烹饪过程中的排放，但你无法改变其中的化学成分。这就是我们称之为混凝土的根本原因地球上最具破坏性的物质,最近抱怨混凝土冰山．

剑桥电气水泥改变了这个等式。根据新闻稿杜南注意到，从再生混凝土中分离出来的“用过的”水泥与在电弧炉和碱性氧气炉中用于去除钢中杂质的石灰熔剂几乎相同，石灰熔剂漂浮在钢水上，以保护钢水不被氧化。它最终成为矿渣，通常被认为是一种废物，但其中充满了氧化钙，这是用于制造水泥的熟料的关键成分。剑桥大学的研究小组将矿渣研磨成粉末，发现它“与新型波特兰水泥的基础熟料几乎完全相同”。

在剑桥工艺中，你把钢筋混凝土建筑拆开，把钢筋送到电弧炉里回收。你将骨料从水泥中分离出来，用水泥代替电弧炉中的石灰助熔剂，产生“新型矿渣”，取代剑桥电气水泥中的熟料。

然后将其与回收的骨料放在一起，制成新的混凝土，回收的钢筋制成新的建筑物。你基本上是把旧的结构改造成一个新的结构。如果电炉是由清洁能源驱动的，那么整个过程几乎不会产生直接的碳排放。这就是所谓的“良性循环”。

奥尔伍德说:“如果剑桥电气水泥公司能够实现它在早期实验室试验中所展示的承诺，这可能是通往未来安全气候之旅的转折点。将钢铁和水泥回收结合在一个由可再生电力驱动的单一过程中，可以确保基本建筑材料的供应，以支持零排放世界的基础设施，并在最需要的地方实现经济发展。”

这可能会改变混凝土和钢铁行业的排放状况。为钢铁工业生产石灰会产生大量的二氧化碳;就像制造水泥一样，它涉及到烹饪石灰石-碳酸钙-并且有同样的化学问题，在你甚至还没有考虑到加热它所需的化石燃料之前，每生产一吨碳排放900公斤二氧化碳，这大约是碳足迹的两倍。

根据多学科数码出版研究所(MDPI)，大约40%的石灰生产到钢铁行业，每年1.4亿至1.6亿吨。如果石灰被剑桥工艺所取代，这将是一项巨大的碳减排，甚至在你取代混凝土中的波特兰水泥之前。

这将是一个很大的规模问题;可能没有足够多的建筑物被拆除，钢铁行业产生的矿渣也远远不够取代传统水泥行业的一小部分。

奥尔伍德向Treehugger证实:

“粗略地说，你说得对，剑桥电气水泥公司的总产量将远远低于当前的水泥需求，尽管CEC公司生产的熟料会被石膏和辅助胶凝材料‘填充’以形成水泥，因此水泥的体积大于矿渣的体积。然而，物质效率的策略已经被这是我们过去15年工作的核心我们可以用比现在少得多的水泥来建造。”

Cyrille Dunant博士也告诉Treehugger:“尽管钢铁的产量在未来不会有太大变化，但我们需要的水泥数量是:在当前需求的基础上，人口增长放缓意味着我们只需要今天需求的50% - 60%。因此，混合水泥使产量翻倍，加上人口使需求减半，再加上材料效率，使需求减半，这表明CEC可以在2050年满足所有未来的水泥需求。”

这些都是很好的观点。当你看混凝土行业实现零碳排放的路线图他们指出，通过设计和减少水泥的使用，可以节省大量成本。

英国消防组织“旨在通过不同地使用当今技术，而不是等待氢和碳存储等新能源技术，实现向零排放的快速过渡”，这两项技术是传统混凝土行业正在寻找的减少碳足迹的技术，以绕过水泥制造这一“生命的化学事实”。剑桥电气水泥很可能是解决这个问题的一种优雅方法。