Bê tông trung hòa carbon có giá thành rẻ và dễ dàng mở rộng quy mô

21/11/2022
37Lượt xem

Một phần xi măng trong bê tông được thay thế bằng vật liệu silica được tạo ra thông qua quá trình thu giữ và lưu trữ carbon (CCS).

 
Công ty đến từ Anh Quốc Seratech đã giành chiến thắng Giải Obel ở hạng mục thuộc về kiến trúc với mẫu bê tông trung hòa carbon và được nhận xét là có giá thành rẻ và dễ dàng mở rộng quy mô.

Xi măng là vật liệu tạo ra khí thải cực lớn, hiện chiếm khoảng 8% lượng khí thải carbon toàn cầu của Thế giới. Theo cách này, các nhà khoa học chỉ có thể thay thế tối đa 40% hàm lượng xi măng trong bê tông. Tuy nhiên, theo Seratech, việc thu hồi và lưu trữ carbon (CCS – Carbon Capture and Storage) tham gia vào việc tạo ra vật liệu thay thế có nghĩa lượng carbon được lưu trữ trong bê tông nhiều hơn lượng carbon thải ra trong quá trình sản xuất xi măng, khiến nó nhìn chung là trung hòa carbon.

Giám khảo Giải thưởng Obel cho biết, một khi mở rộng quy mô và triển khai, Seratech có tiềm năng giảm đáng kể lượng tổng khí thải carbon trong ngành công nghiệp xây dựng. Trong khi các công ty và nhà nghiên cứu khác đang nghiên cứu những công nghệ thay thế hoàn toàn xi măng trong bê tông, thì Seratch nói rằng quy trình của họ có lợi thế là thiết thực nhất trước mắt.

Nguyên liệu thô cho những chất kết dính này thường được gọi là geopolyme, không có sẵn theo quy mô được yêu cầu để có thể tạo ra bất kỳ sự sụt giảm đáng kể nào trong sản xuất và phát thải xi măng hiện nay.

Phổ biến nhất là GGBS (Ground Granulated Blast-furnace Slag: Xỉ lò kết hạt trên mặt đất), một sản phẩm phụ của quá trình sản xuất thép, nhưng nó đã được sử dụng hoàn toàn như một vật liệu thay thế một phần cho xi măng. Ngược lại, các nguyên liệu thô cần thiết cho công nghệ của Seratech – carbon dioxide từ công nghiệp và khoáng chất olivin, một silicat sắt magie - có rất nhiều trên Thế giới.

Draper nói rằng Seratech có thể sử dụng thay thế một công nghệ thu khí trực tiếp giá cả phải chăng để hút carbon dioxide từ khí quyển, nếu một ngày nào đó lượng khí thải công nghiệp giảm đến mức nguồn cung không còn dồi dào.
 

Seratech làm mẫu bê tông trung hòa carbon.

 
Ưu điểm quan trọng khác của công nghệ này là nó có thể được tích hợp vào các quy trình sản xuất bê tông hiện có mà không cần những thay đổi lớn khi thực hiện, giúp đẩy nhanh tiến độ hoàn thiện. Silica có thể được trộn với xi măng portland tại công trường cũng như với các vật liệu thuộc về xi măng bổ sung khác (Supplementary cementitious material- SCM).

Draper cho biết, một số chất kết dính không chứa xi măng dựa trên những chất hóa học rất khác nhau, điều này có thể đặt ra câu hỏi về hiệu suất và độ bền của chúng. Việc này khiến ngành công nghiệp thận trọng khi sử dụng chúng và có thể có những ảnh hưởng đáng kể trong việc bảo đảm các tòa nhà…