Разделение морской воды: путь к углеродно-отрицательному цементу

Цементное производство вносит около 8% мировых выбросов CO2, занимая четвёртое место среди промышленных источников. Добыча сырья из гор, русел рек и морского дна лишь усугубляет экологическую нагрузку.
Разделение морской воды: путь к углеродно-отрицательному цементу
Изображение носит иллюстративный характер

Применяемый метод электролиза морской воды трансформирует цемент из источника выбросов в материал, способный захоронять углерод. В ходе процесса получают водород, хлор, кислород и осаждаются минералы, главным представителем которых является карбонат кальция – базовое сырьё для производства цемента.

Технология базируется на разделении молекул морской воды под действием электрического тока. Применяемый подход позволяет получать не только энергоносители, но и ценные минеральные компоненты, ранее считавшиеся нежелательными примесями при производстве водорода.

Экспериментальная установка подразумевает погружение электродов в морскую воду с последующей регулировкой приложенного напряжения и введением углекислого газа для точного контроля pH. Благодаря варьированию этих параметров появляются осаждённые минералы с различной кристаллической структурой – от рыхлых и пористых до плотных и компактных.

Научные исследования проводятся Северо-западным университетом в Эванстоне, штат Иллинойс, совместно с подразделением инновационного развития Cemex в Брюг, Швейцария. Цель проекта – разработка «зелёлого» цемента, способного не только сокращать выбросы, но и активно поглощать углерод из атмосферы.

Натуральная скорость осаждения минералов посредством электролиза остаётся недостаточной для промышленных масштабов, что требует разработки способов её ускорения при сохранении возможности тонкой настройки состава и структуры получаемых осадков.

Возможность корректировки физических характеристик минералов открывает перспективы создания адаптируемых строительных материалов. Использование возобновляемых источников энергии для электролиза предоставляет шанс превратить итоговый продукт в углеродно-отрицательный, способный удерживать CO2 на протяжении тысяч лет.

Данные, опубликованные 18 марта в журнале Advanced Sustainable Systems, демонстрируют потенциал метода для фундаментальных преобразований в цементной промышленности. Превращение ранее незаметного побочного продукта в основу устойчивого строительства может стать важным шагом в борьбе с изменением климата.


Новое на сайте

19817В Луксоре нашли стелу с римским императором в образе фараона 19816Экипаж Artemis II о моменте, когда земля исчезла за луной 19815Почему луна выглядит по-разному в разных точках земли? 19814Adobe экстренно закрыла опасную дыру в Acrobat Reader, которую хакеры использовали с... 19813Метеорный поток, рождённый из умирающего астероида 19812Когда робот пишет за тебя прощальную смс 19811Что общего у лунной миссии, толстого попугая, загадочной плащаницы и лекарства от диабета? 19810Какие снимки Artemis II уже стали иконами лунной программы? 19809Кто на самом деле хочет сладкого — вы или ваши бактерии? 19808Как рекламные данные 500 миллионов телефонов оказались в руках спецслужб? 19807Экипаж Artemis II вернулся на землю после десяти дней в космосе 19806Зелёная и коричневая луна: почему геологи Artemis II уже не могут усидеть на месте 19805Эксперты уверены в теплозащитном щите Artemis II, несмотря на проблемы предшественника 19804Выжить внутри торнадо: каково это — когда тебя засасывает в воронку 19803Аляскинские косатки-охотники на млекопитающих замечены у берегов Сиэтла
Ссылка