Низкоуглеродный цемент

Цемент, один из самых распространенных строительных материалов современности, служит источником колоссальных выбросов углекислого газа — он дает около 8% мировой эмиссии. Ученые из Германии и Бразилии разработали рецепт более чистого цемента, с применением отходов горнодобывающей промышленности. Его характеристики не уступают классическому портландцементу, а углеродный след в ходе производства сокращен на две трети.

Низкоуглеродный цемент разработан специалистами Университета им. Мартина Лютера и Федерального университета в Пара из известняка, ключевого ингредиента портландцемента. Этот материал добывают, измельчают и запекают при высокой температуре. В процессе превращения в клинкер, из которого потом изготавливают цементный порошок, известняк выделяет в больших количествах углекислый газ.

 Вместо известняка ученые сначала решили рассмотреть вариант боксита, который уже обладает искомыми свойствами для производства цемента, но встречается реже. Это навело их на мысль использовать покровные отложения боксита — отходы добычи этой руды. Эта так называемая белтерская глина, названная по городу Белтерра в Бразилии покрывает алюминиевую руду слоем до 30 метров в тропических регионах Земли. В ней достаточно минералов, чтобы обеспечить хорошее качество цемента, к тому же она доступна в больших количествах и не требует дополнительной обработки.

Известняк в новом рецепте остался, но на 50%-60% его заменила белтерская глина. При этом новая смесь не требует высокой температуры обработки, достаточно только 1250 °C, то есть примерно на 200 °C ниже, чем у традиционного портландцемента.

По подсчетам ученых, производство нового цемента сокращает эмиссию углерода на две трети. А тщательные испытания подтвердили, что материал сохранил свойства традиционного портландцемента.

Технологию производства чистого цемента придумали в MIT. Они почти полностью смогли устранить выбросы СО2 в процессе обжига: и как продукта горения угля, и в результате выделения  газов при нагревании известняка. Новая технология сводит на нет эмиссию углекислого газа и генерирует в процессе полезные побочные продукты.