Ssylka

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