混凝土有助于减少水泥生产的碳排放,但效果不如预期

一项由UCLA领导的新研究发现,这个过程需要数百年,并且只能抵消所产生排放的一小部分。

来源:UCLA

要点

  • 巨大的碳足迹。水泥生产约占全球二氧化碳排放量的 10%。
  • 混凝土跟不上。混凝土自然吸收二氧化碳,但这一过程抵消了水泥行业年排放量的不到 10%。
  • 预先减少排放。研究人员表示,最有效的解决方案是在水泥生产过程中防止或捕获碳排放的技术和实践。
  • 混凝土在其使用寿命期间会慢慢吸收空气中的少量二氧化碳,这是一种自然过程,有时被提议作为水泥行业沉重碳足迹的解决方案。但加州大学洛杉矶分校领导的一项新研究发现,这种被动吸收过程太慢且规模太小,无法有效抵消水泥制造过程中释放的排放量。

    这项研究由加州大学洛杉矶分校 Samueli 工程学院的研究人员领导,发表在 Nature Portfolio 期刊 Communications Sustainability 上。

    水泥是混凝土(世界上使用最广泛的建筑材料)中的粘合成分,但其生产约占全球二氧化碳排放量的 10%,这主要是由加热石灰石以制造水泥关键成分的化学过程驱动的。

    使用热力学和基于扩散的模型,加州大学洛杉矶分校的研究人员研究了建筑物、道路和其他结构中使用的混凝土随着时间的推移缓慢吸收空气中二氧化碳的速率和程度。这种气体与混凝土内的碱性化合物发生反应,形成碳酸钙——与石灰石和贝壳中发现的矿物质相同。但这种被称为环境碳化的自然过程只能抵消水泥行业自身年度二氧化碳排放量的不到 10%,远低于之前高达 57% 的估计。在正常的室外条件下,完全暴露在大气中的典型混凝土梁、板或路面需要大约 1,000 年才能达到 50% 的碳化。

    真正的效果——但太少、太晚了