CO2-ից ստացված բետոնը կարող է կառուցել զուտ բացասական ապագա

Աճող բնակչությամբ և արագ ընդլայնվող շինարարության ոլորտով աշխարհում, ինչպե՞ս կարող ենք կանխել տների կառուցումը մեր կլիման վնասելուց: Բետոնը երկրորդ ամենասպառվող նյութն է Երկրի վրա, սակայն դրա հիմնական բաղադրիչը՝ ցեմենտը, պատասխանատու է մարդածին CO7-ի համաշխարհային արտանետումների 2%-ի համար: Պատասխանը կարող է գալ օդից՝ CO2-ից ստացված շինանյութերից, գրում է Eve Pope, IDTechEx-ի տեխնոլոգիական վերլուծաբան

IDTechEx-ի «Ածխածնի երկօքսիդի օգտագործում 2024-2044. տեխնոլոգիաներ, շուկայի կանխատեսումներ և խաղացողներ» նոր զեկույցը ուսումնասիրում է գրավված ածխաթթու գազի արժեքավորելու բազմաթիվ եղանակներ՝ օգտակար ապրանքներ ստեղծելու համար: Դրանցից CO2-ից ստացված շինանյութերը առանձնահատուկ խոստումնալից են՝ շնորհիվ կատարողականի բարելավման և ծախսերի մրցունակության, ինչպես նաև կայունության առավելությունների: IDTechEx-ը կանխատեսում է, որ մինչև 170 թվականը ավելի քան 2 միլիոն տոննա ներգրավված CO2044 կօգտագործվի շինանյութերում:

Ածխածնի երկօքսիդը կարող է օգտագործվել բետոնի արտադրության մեջ երեք տարբեր ձևերով՝ CO2-ի ներարկում նախապատրաստված բետոնի հալեցման ժամանակ, CO2-ի ներարկում պատրաստի բետոնի խառնման ժամանակ և կարբոնատային ագրեգատների/հավելումների ձևավորում:

Բետոնի արտադրության փուլերը՝ պիտակավորված օգտագործման (CO2U) և ածխածնի գրավման (CC) հնարավորություններով: Աղբյուր՝ IDTechEx

Ի տարբերություն ածխածնի երկօքսիդի օգտագործման որոշ այլ ուղիների, ինչպիսիք են էլեկտրոնային վառելիքի վերածումը, որը պահանջում է մեծ քանակությամբ էներգիա և կանաչ ջրածին (հաճախ արգելող թանկ), բետոնի արտադրության ընթացքում CO2-ի կլանման հիմքում ընկած հիմնական հանքայնացման քիմիան թերմոդինամիկորեն բարենպաստ է և ավելի քիչ էներգիա: -ինտենսիվ, քանի որ ձևավորվում են կայուն մետաղական կարբոնատներ: Այս կարբոնատները ներկայացնում են CO2-ի արդյունավետ մշտական ​​սեկվեստր, ուստի CO2-ից ստացված շինանյութերը կրկնապատկվում են որպես ածխածնի երկօքսիդի միաժամանակյա օգտագործում և ածխաթթու գազի պահեստավորում: Գործընթացը համատեղելի է CO2-ի բազմաթիվ տարբեր աղբյուրների հետ:

Թափոնների արժեքավորում

Բացի CO2 թափոններից, պինդ թափոնների հոսքերը կարող են նաև վերափոխվել նոր բետոնի՝ օգտագործելով CO2 հանքայնացման քիմիան՝ կարբոնատներ ձևավորելու համար: Օրինակ, CO2-ից ստացված բետոնի խաղացողների թվում է շվեյցարական neustark ընկերությունը, որն օգտագործում է CO2-ի ռեակցիան քանդված բետոնի հետ՝ ածխածնի երկօքսիդը պահելու և բետոնի ագրեգատ արտադրելու համար: Մեկ այլ ագրեգատ արտադրող՝ Մեծ Բրիտանիայում գործող OCO Technology-ն, փոխարենը օգտագործում է CO2 և թափոններ արդյունաբերական ջերմային գործընթացներից: Միևնույն ժամանակ, շինանյութերի հսկա Heidelberg Materials-ը շարունակական հետազոտություններ և զարգացում է իրականացնում բետոնի վերամշակման ուղղությամբ՝ օգտագործելով CO2՝ ցեմենտի փոխարինիչ ձևավորելու համար: Պողպատի խարամն ուսումնասիրվում է ընկերությունների կողմից, ներառյալ Carbonaide-ը և CarbiCrete-ը, որպես ցեմենտ փոխարինող CO2-ի օգնությամբ ամրացման ժամանակ: Լրացուցիչ եկամուտներ կարող են գոյանալ թափոնների հեռացման վճարների միջոցով, իսկ CO2-ից ստացված կոնկրետ խաղացողները զեկուցում են, որ արդեն իսկ հասել են գնային հավասարության գործող ձեռնարկությունների հետ:

Ընդունման արագացում

Բետոնի արտադրությունը սովորաբար ցածր մարժա է, իսկ կանաչ պրեմիում վճարելու պատրաստակամությունը ցածր է: Հետևաբար, CO2-ից ստացված բետոնի լայն տարածումը հիմնված կլինի CO2-ի օգտագործման տեխնոլոգիայի խաղացողների վրա՝ ստեղծելով հեշտ ընդունելի լուծումներ, որոնք նվազագույնը խանգարում են առկա արտադրական գործընթացներին: CO2-ի օգնությամբ ամրացման ժամանակ որոշ խաղացողներ թիրախավորել են վերատեղադրվող բուժիչ խցիկները: Այլուր, plug-and-play-ի և շարժական միավորի լուծումները նույնպես առևտրայնացվում են:

հայտարարություն

2023 թվականին թողարկվեցին մի քանի ASTM ստանդարտներ CO2-ի օգնությամբ ամրացման շուրջ՝ բարելավելով վստահությունը CO2-ից ստացված նախապատրաստական ​​բետոնի անվտանգության և որակի նկատմամբ: Թեև CO2-ից ստացված շատ շինանյութեր դեռևս պետք է հասնեն սովորական բետոնի գնի համարժեքությանը, որոշ հաճախորդներ պատրաստ են վճարել պրեմիում բարձր արդյունավետության շնորհիվ (օրինակ՝ ավելի բարձր ամրություն և բարելավված գեղագիտություն):

Անցնելով զուտ զրոյից այն կողմ

CO2-ի ուղղակի կլանումը բետոնի մեջ կարող է լինել զուտ զրոյական գործընթաց, եթե ածխաթթու գազը ստացվում է բրածո կետային աղբյուրից (օրինակ՝ ածխի էլեկտրակայանից) կամ զուտ բացասական գործընթաց, եթե օգտագործվում է բիոգեն կամ ուղղակի օդը գրաված CO2: 2023թ.-ին Heirloom ընկերության և CO2-ից ստացված բետոնագործող CarbonCure-ի համագործակցությամբ առաջին անգամ մթնոլորտային օդից ներգրավված CO2-ը կուտակվեց բետոնում:

Բայց արդյո՞ք CO2-ից ստացված բետոնը դեռևս զուտ բացասական է, երբ հաշվի ենք առնում ցեմենտի արտադրության ընթացքում արտանետվող CO2-ը: CO2 հանքայնացման ժամանակ մետաղական կարբոնատների առաջացումը կարող է մեծացնել բետոնի ամրությունը և նվազեցնել անհրաժեշտ ցեմենտի քանակը: Որպես այլընտրանք, որոշ կարբոնատային հավելումներ կարող են հանդես գալ որպես լրացուցիչ ցեմենտային նյութեր և փոխարինել ցեմենտին: Հետևաբար, IDTechEx-ի խաղացողների վերլուծության համաձայն, մի քանիսը կարող են արտադրել ածխածնային բացասական բետոնի արտադրանք: CO2-ի մշտական ​​պահեստավորումը բետոնի մեջ թույլ է տալիս խաղացողներին ածխածնի երկօքսիդի հեռացման բարձրարժեք վարկեր վաճառել ածխածնի կամավոր շուկայում:

Ածխածնի հետքի տվյալները 12 CO2-ից ստացված կոնկրետ խաղացողներից: Աղբյուր՝ IDTechEx

Առաջընթացը

Թեև CO2-ից ստացված բետոնի արտադրությունն ավելի թանկ է, քան սովորական բետոնը, եկամուտը կարող է գոյանալ թափոնների հեռացման վճարների և ածխածնի վարկերի վաճառքի միջոցով, իսկ որոշ խաղացողներ արդեն զեկուցում են գների հավասարության հասնելու համար: Ապագայում ավելի ուժեղ կարգավորող աջակցությունը (օրինակ՝ ածխածնի գնագոյացման բարձրացումը) ավելի կարագացնի կլանումը, քանի որ IDTechEx-ը կանխատեսում է, որ մինչև 170 թվականը կօգտագործվի ավելի քան 2 միլիոն տոննա CO2044-ը կօգտագործվի շինանյութերում: CO2-ը կարող է ստացվել ցեմենտի արտադրությունից՝ ստեղծելով շրջանաձև լուծույթ:

IDTechEx «Ածխածնի երկօքսիդի օգտագործում 2024-2044. տեխնոլոգիաներ, շուկայի կանխատեսումներ և խաղացողներ» նոր զեկույցի մասին ավելին իմանալու համար, ներառյալ ներբեռնվող նմուշների էջերը, այցելեք www.IDTechEx.com/CO2U:

IDTechEx-ի CCUS (ածխածնի ներգրավում, օգտագործում և պահպանում) շուկայական հետազոտությունների պորտֆելի մասին լրացուցիչ տեղեկությունների համար այցելեք IDTechEx «Ածխածնի գրավման, օգտագործման և պահպանման (CCUS) շուկաներ 2023-2043» և «Ածխածնի երկօքսիդի հեռացման (CDR) շուկաներ 2023 թ. -2040. տեխնոլոգիաներ, խաղացողներ և կանխատեսումներ» զեկույցները:

IDTechEx-ի մասին

IDTechEx-ն ուղղորդում է ձեր ռազմավարական բիզնես որոշումները հետազոտությունների, բաժանորդագրությունների և խորհրդատվական արտադրանքների միջոցով՝ օգնելով ձեզ շահույթ ստանալ զարգացող տեխնոլոգիաներից: Լրացուցիչ տեղեկությունների համար դիմեք [էլեկտրոնային փոստով պաշտպանված] կամ այցելեք www.IDTechEx.com:

Կիսվեք այս հոդվածով.