微软与初创公司合作 计划利用碎石灰石捕集碳

微软与初创公司合作计划利用碎石灰石捕集碳石灰石经过多年自然吸收碳，但Heirloom的方法加快了这一过程。该公司使用一个由可再生能源驱动的窑炉，将粉碎的石灰石加热到华氏1650度（约等于900摄氏度）左右，将其分离成二氧化碳和氧化钙。在氧化钙中加水，可使其在几天内吸收足够的碳，然后Heirloom将其重新放入窑中，重新开始循环。虽然该技术已经得到验证，但其成本效益的最大规模尚不明确。所有碳捕获方法都面临的另一个问题是物质的储存。Heirloom公司将分离出的碳永久性地埋在地下，但其他团体正在尝试将其回收利用用于实际用途。CarbonCure公司开发了一种将二氧化碳转化为混凝土矿物质的工艺。该组织声称，混合了二氧化碳的混凝土取代了部分水泥，其强度并不比一般的建筑材料弱。此外，这种混凝土还能永久性地捕捉碳，即使用它建造的建筑物倒塌或被拆除也是如此。无论石灰石法是否有效，它都可能需要与微软正在采用的其他碳捕集技术相辅相成才能在2030年实现碳负增长。几年前，该公司还表示，希望在2050年前清除自1975年成立以来排放的所有碳。最著名的清除方法之一是使用类似真空的大型机器从大气中吸走碳。然而，这种设备成本高昂。微软还与海洋恢复公司RunningTide合作，利用藻类和石灰石捕捉海洋中的二氧化碳。该技术将这些材料放置在离岸数百英里的浮标上，在收集碳的过程中逐渐分解。最终，它们会沉入海底，自然过程会阻止二氧化碳在数百年或数百万年内重新进入大气层。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1382625.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1382625.htm

新配方制造的混凝土吸收的二氧化碳要比排放的多

新配方制造的混凝土吸收的二氧化碳要比排放的多制造水泥的过程需要非常高的温度，这通常需要燃烧燃料，过程中当然会排放二氧化碳。这可以通过改用可再生能源来部分抵消，但混合物中的化学反应也会释放大量的二氧化碳，这就更难避免了。据估计，水泥生产占人类二氧化碳排放总量的8%之多。科学家们一直在调整配方，试图减少混凝土的碳足迹，用石灰石代替火山岩，或添加二氧化钛、建筑垃圾、小苏打或采矿过程中通常被丢弃的粘土等成分。其他团队甚至尝试使用微藻来种植所需的石灰石。在新的研究中，WSU的研究人员调查了一种涉及生物碳的新方法，生物碳是一种由有机废物制成的木炭。虽然生物炭以前曾被添加到水泥中，但这次研究小组首先使用混凝土冲洗废水对其进行处理。这提高了它的强度，并允许更高比例的添加剂被混合进去。但最重要的是，生物炭能够从它周围的空气中吸收多达其自身重量23%的二氧化碳。在实验中，研究小组制造了含有30%处理过的生物炭的水泥，并发现由此产生的混凝土是负碳的--它实际上吸收的二氧化碳比生产该材料时排放的二氧化碳还要多。根据研究人员的计算，1公斤（2.2磅）30%的生物碳混凝土比其生产过程中释放的二氧化碳多出约13克（-0.5盎司）。这听起来可能不多，但考虑到普通混凝土通常每1公斤材料要释放约0.9公斤（2磅）的二氧化碳，有着鲜明的差异。研究人员李志鹏和史贤明与新型负碳混凝土的样品图/华盛顿州立大学研究小组说，如果在他们的分析中考虑到下游的差异，总收益可能会更好。例如，将生物炭用于像这种混凝土这样的环保目的，可以将其制成的生物质从可能释放更多二氧化碳的其他命运中转移出来。此外，新的混凝土预计将在其几十年的工作寿命中继续吸收二氧化碳。重要的是，生物炭混凝土还能保持其强度。当28天后测量时，混凝土的抗压强度为27.6兆帕（4,003磅/平方英寸），与普通混凝土差不多。研究人员计划继续优化和扩大该方法，并测试所产生的混凝土的抗风化和其他类型的损害的程度。该研究发表在《材料通讯》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1355635.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1355635.htm

革命性的“真零碳”水泥使用电解方式生产 而不是熔炉

革命性的“真零碳”水泥使用电解方式生产而不是熔炉因此，这同样是一个巨大的机遇；随着去碳化任务和碳税开始生效，谁能率先在全球范围内生产出具有成本竞争力、完全零碳的水泥替代品，谁就有可能坐拥巨大的印钞机。目前不乏低碳和碳捕捉混凝土替代品，但麻省理工学院的衍生公司SublimeSystems尤为引人关注，因为它采用了一种新颖的电化学方法来生产水泥，这种方法是"真正的零碳"，而不是"净零碳"或"碳封存"--因为它可以在生产过程中通常产生碳排放的两个关键点完全消除碳排放。生产出的零碳石灰与现有产品完全相同，每吨混凝土的二氧化碳排放量为一吨。在预拌混凝土工艺中，它是一种可直接使用的替代品。在常规水泥生产过程中，石灰石通过燃烧化石燃料被加热到大约1400°C（2552°F），这是第一个主要的排放源，目的是生产出纯石灰。但是，按重量计算，石灰石中约有50%是二氧化碳，当熔炉加热释放出二氧化碳时，由于二氧化碳与烟气混合在一起，因此很难捕获。Sublime的方法完全不同，它采用电解法。公司联合创始人莉亚-埃利斯（LeahEllis）博士和蒋亦明博士在Medium上发表了一篇文章，对这一方法进行了详细解释，但其基本过程如下。水在接近中性的pH值下分裂，产生氢气和氧气，同时在两个电极之间形成pH值梯度。含钙矿物与阳极形成的酸发生反应，生成溶解的钙离子，然后向阴极迁移。当它们的pH值达到至少12.5时，就会与阴极产生的碱发生反应，以固体氢氧化钙的形式沉淀出来，这也被称为建筑石灰或熟石灰。Sublime的工艺使用室温电解法从一系列不同的投入材料中分离出必要的钙这种石灰可以直接替代传统的水泥生产。创始人说，Sublime已经开发出了这种方法，现在能效更高，不需要生产氢气，可以分离氧气和二氧化碳气流，可以从反应器中连续提取石灰，而且可以使用现成的电解设备进行生产。该工艺非常灵活，可以使用各种不同的原料。如果只有低品位的石灰石，它也可以使用。这种工艺无法避免产生二氧化碳，但至少它是以纯净、低温的状态产生的，预压至10巴，便于捕集和储存，而且与普通水泥生产相比，能耗和排放量都大大降低。对于真正的零碳水泥，该工艺可以从二氧化硅、镁、铁或铝等杂质中提取纯钙，并在生产过程中将它们提炼成更高级的材料。最重要的是，这一切都在室温下进行，无需燃烧炉或电加热。Sublime声称，它是"唯一不使用化石燃料、可扩展、可直接替代传统水泥的混凝土"。几天前，Sublime宣布其产品已获得ASTMC1157认证。这是一项纯粹基于性能要求的行业标准，测试参数包括强度发展、耐久性、收缩、保水性、含气量、凝结时间、密度、早期硬化和开裂，这意味着Sublime水泥现在可以按照美国和国际主要建筑规范使用。采用Sublime工艺生产的零碳石灰根据哈佛大学贝尔弗中心2022年的一份政策简报，水泥生产中的碳捕集成本为每吨二氧化碳19美元至205美元。因此，在不知道Sublime所说的规模是哪一端的情况下，该公司首款清洁水泥产品的售价可能会比其肮脏竞争对手的货架价高出15-158%不等。混凝土生产的二氧化碳排放量约占全球总排放量的8%--这是一个巨大的产业，在2050年实现零碳的竞赛中，脱碳替代品将做出巨大贡献。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1384973.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1384973.htm

一种廉价的成分可能会减少生产混凝土时对气候的影响

一种廉价的成分可能会减少生产混凝土时对气候的影响混凝土是由水泥和骨料混合而成的，骨料是石头和沙子等材料的颗粒状混合物。在窑中烧制石灰石、粘土和其他材料，产生我们熟悉的灰色粉末，即普通波特兰水泥（OPC）。在材料烧制时，以及在混合物受热时发生的化学反应中，会排放出二氧化碳。根据国家预拌混凝土协会的数据，每生产一磅（0.45公斤）混凝土会释放0.93磅（0.42公斤）的二氧化碳。虽然烧制过程可以从使用化石燃料修改为使用可再生能源的电力，但二氧化碳排放的第二个因素，即化学反应带来了更多挑战。当矿物混合物被加热到2552°F（1400°C）以上时，它从碳酸钙和粘土转变为熟料的混合物--主要是硅酸钙和二氧化碳。然后，这些二氧化碳逃逸到空气中。随着时间的推移，大气中的二氧化碳与混凝土中的氧化钙发生反应，在一个被称为碳化的过程中将二氧化碳矿化为碳酸钙。碳化作用与制造混凝土时发生的情况正好相反。虽然碳化使混凝土能够封存（捕获和储存）二氧化碳，但它也会削弱混凝土，特别是固化的混凝土，降低其内部碱度，导致用作加固的钢筋被腐蚀。固化是保持浇注混凝土内部水分水平的过程，这导致混凝土更坚固、更耐用、多孔性更低。麻省理工学院的一个研究小组已经设计出一种方法来解决早期阶段的二氧化碳问题，即在材料凝固之前的混凝土搅拌和浇筑过程中，通过引入一种非常便宜的成分：碳酸氢钠，又称小苏打。研究人员发现，通过添加碳酸氢钠替代品，与水泥生产有关的二氧化碳总量的15%可以在早期阶段被矿化。研究人员使用的复合材料是碳酸钙和水合硅钙的混合物，是一种全新的材料。该研究的通讯作者AdmirMasic说："这一切都非常令人兴奋，因为我们的研究通过在生产和浇注过程中纳入二氧化碳矿化的额外好处，推进了多功能混凝土的概念。"此外，"新"混凝土的凝固速度更快，而不会失去任何机械性能。研究人员说，这将使建筑业能够更快地完成工作。早期阶段的混凝土碳化并不新鲜，但麻省理工学院的发现强调了在预固化阶段封存二氧化碳的能力。Masic说："我们的新发现可以进一步与最近在开发低碳足迹的混凝土外加剂方面的其他创新结合起来，为建筑环境提供更加绿色，甚至是负碳的建筑材料，将混凝土从一个问题变成解决方案的一部分。"对这种混凝土的长期性能的研究正在进行。该研究发表在PNASNexus杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1351985.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1351985.htm

生态环境部：正在组织开展电力碳足迹因子研究

生态环境部：正在组织开展电力碳足迹因子研究生态环境部今日召开4月例行新闻发布会，生态环境部新闻发言人裴晓菲表示，近日，生态环境部、国家统计局发布《2021年电力二氧化碳排放因子》。本次发布的电力二氧化碳排放因子可供不同主体核算电力消费的二氧化碳排放量时参考使用。后续将建立常态化发布机制，及时更新和定期发布电力二氧化碳排放因子，今年还将发布《2022年电力二氧化碳排放因子》。此外，生态环境部正在组织开展电力碳足迹因子研究，成熟后将发布电力碳足迹因子。

英研究出低排放再生水泥的方法

英研究出低排放再生水泥的方法英国剑桥大学研究人员开发出一种可以大规模回收再生水泥的新方法，还能显著减少二氧化碳排放。这种方法如果能广泛应用，有望在向净零排放的转型过程中发挥重要作用。刊发在新一期英国《自然》杂志的这项研究指出，水泥是重要的建筑材料，也是温室气体排放的重要来源。水泥由石灰石（碳酸钙）和黏土在窑中高温烧制而成，这一过程产生了全球7.5%的人为二氧化碳排放。水泥需求量很大，又很难回收再生，降低其生产中的二氧化碳排放是一大挑战。（新华社）