РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Новый цемент из «алюминиевой глины» позволит меньше загрязнять атмосферу

Как широко используемый материал во всем мире, цемент оказывает огромное влияние на окружающую среду и составляет около восьми процентов наших выбросов CO2, но ученые надеются решить эту проблему, внося изменения в состав материала.
Новый цемент из «алюминиевой глины» позволит меньше загрязнять атмосферу

Исследовательская группа предложила альтернативу, позволяющую на две третьи сократить выбросы углерода в атмосферу при производстве цементной смеси

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Новый низкоуглеродистый цемент был разработан исследователями из немецкого университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге (MLU) и бразильского университета Пара, которые сосредоточили внимание на известняке — ключевом ингредиенте при производстве традиционного портландцемента. Этот материал сначала необходимо извлечь из недр Земли в виде отдельных составляющих, а затем измельчить их и запечь при высоких температурах, что само по себе является энергоемким процессом.

Но когда известняк обрабатывается и превращается в небольшие комки, называемые клинкером, которые действуют как прекурсор для измельчения цементного порошка, он высвобождает накопленный углерод. В противном случае этот углерод оставался бы надежно запертым в породе, но по мере того, как все больше и больше известняка выкапывается и обжигается для производства цемента, он вместо этого в значительных количествах попадает в атмосферу.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В результате именно к поиску альтернативы известняку сводится большинство усилий по ограничению углеродного следа цемента, и мы уже наблюдали некоторые интересные потенциальные заменители — например, идею использования в составе цемента вулканической породы. Авторы же нового исследования изучали потенциал сырья под названием боксит, который подходит по всем показателям, но с одним нюансом. Бокситовые руды – самые распространенные образования, содержащие алюминий, а потому они уже пользуются большим спросом и имеет ограниченную доступность.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Поиски привели ученых к бокситовой вскрыше (материалу, который находится над бокситом и который необходимо поднимать в любом случае во время горных работ), называемой глиной Белтерра.

«Этот слой глины может иметь толщину до 30 метров и покрывает месторождения бокситов в тропических регионах Земли, например, в бассейне Амазонки», — объясняет Пёлльманн. «Он включает в себя достаточно минералов с высоким содержанием алюминия, чтобы обеспечить хорошее качество цемента. Он также доступен в больших количествах и не требует особых процедур обработки».

Новый рецепт команды не исключает известняк полностью, но на 50-60% заменяет его глиной Белтерра. У такой смеси есть одно дополнительное преимущество: она не только оставляет запасы углерода запертыми в земле, но и требует гораздо более низких температур для обработки – порядка 1250 ° C, что на 200 градусов ниже, чем у традиционного портландцемента.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

«Наш метод не только выделяет меньше CO2 во время химического преобразования, но и снижает его выбросы при нагревании вращающихся печей», — отметил Пёлльманн.

В целом команда подсчитала, что новый рецепт цемента снижает выбросы углерода на две трети во время производства. Строгие лабораторные испытания показали, что он соответствует требованиям и отвечает всем критериям эффективности для традиционного портландцемента. Теперь исследователи пытаются понять, есть ли в Германии удобные источники глины Белтерра и смогут ли они производить новую смесь в промышленных объемах.

Загрузка статьи...