محققان آمریکایی ابداع کردند؛
روشی برای کاهش انتشار کربن در تولید سیمان
محققان آمریکایی ادعا میکنند روشی ابداع کردهاند که میتواند بیشتر کربن منتشر شده در روند تولید سیمان را حذف کند؛ این رویه تاثیری بر سیمان نهایی ندارد.
به گزارش اخبار ساختمان، سیمان به عنوان پر مصرفترین مصالح ساختمانی، یکی از بزرگترین عاملی است که در مشکل انتشار کربن در جهان دست دارد. اکنون محققان موسسه فناوری ماساچوست در آمریکا ادعا میکنند که روش جدیدی برای پاکسازی روند تولید سیمان ابداع کردهاند به طوریکه بدون تاثیر بر محصول نهایی بیشتر کربن منتشر شده در رویه تولید سیمان را حذف میکند.
سیمان «پرتلند»، که رایجترین نوع سیمان است، با آسیاب سنگ آهک، مخلوط کردن آن با ماسه و خاک رس و سپس پختن آن در دمای بسیار بالا تا ۱۴۵۰ درجه سانتیگراد (۲۶۴۲ درجه فارنهایت) تهیه می شود. نه تنها انرژی مورد استفاده برای گرم کردن این مخلوط، مقدار زیادی دی اکسید کربن تولید میکند بلکه خود سنگ آهک نیز در جریان این رویه گاز گلخانهای آزاد می کند. در کل، این به آن معنا است که برای هر کیلوگرم سیمان تولید شده حدود ۱ کیلوگرم دی اکسید کربن آزاد میشود که باعث افزایش ۸ درصدی انتشار جهانی دی اکسید کربن میشود.
در حالیکه گفته میشود بتن در نهایت بیشتر دی اکسید کربن منتشر شده در جریان تولید خود را جذب می کند اما تلاش برای پاکسازی رویه تولید بتن هنوز ایده بدی به نظر نمی رسد. محققان با تغییر نسبت مواد تشکیل دهنده، دستور العمل های جدیدی را برای تولید « ژئوپلیمر» یا سیمان جایگزین با اتصالات کامپوزیتی سازگار با محیط زیست آزمایش کرده اند.
اما مشکل همه این ایدهها این است که نتیجه نهایی نوع متفاوتی از بتن است و صنعت ساختمان ممکن است حداقل در ابتدا تمایلی به استفاده از ماده دیگری نداشته باشد. بنابراین محققان در این مطالعه جدید محور توجه خود را بر بهبود یک مرحله از روند معمول تولید سیمان متمرکز کردند که سیمان ساده قدیمی را بدون تغییر ماده آن، سازگار با محیط زیست می کند.
در فرآیند جدید، به جای گرم کردن سنگ آهک، از یک الکترولیزر استفاده می شود که در آن الکترودها مولکول های آب را به اکسیژن و هیدروژن تقسیم می کنند. با این کار در یک الکترود «اسید» و در دیگری «باز» تولید می شود. سنگ آهک در اسید حل می شود و هیدروکسید کلسیم در انتهای دیگر، در ورقههای جامد ایجاد می شود. سپس این ورقههای آهک را می توان برای تولید سیمان برداشت کرد.
البته در این رویه نیز هنوز دی اکسید کربن تولید می شود زیرا سنگ آهک حل می شود. اما این دی اکسید کربن در هوا منتشر نمی شود و در عوض می توان آن را جمع کرد و از آنجاییکه خالص است می توان از آن برای مقاصد دیگر، مانند تولید سوختهای مایع یا نوشیدنی های گازدار استفاده کرد. محققان حتی می گویند که می توان آن را با اکسیژن تولید شده توسط همین سیستم ترکیب کرد و از آن برای تامین سوخت بقیه رویه جدید سیمان سازی استفاده کرد.
محققان این روش را در آزمایشگاه انجام دادند و نشان دادند که این رویه در مقیاس کوچک عملی است. محققان می گویند که این رویه را به راحتی می توان افزایش داد اما هنوز تنها بخشی از فرآیند بزرگتر ساخت سیمان است و قبل از اجرای آن در جهان واقعی باید کارهای بیشتری انجام شود، اما این یک گام امیدوارکننده است.
این تحقیق در مجله PNAS منتشر شده است.
ایرنا
سیمان «پرتلند»، که رایجترین نوع سیمان است، با آسیاب سنگ آهک، مخلوط کردن آن با ماسه و خاک رس و سپس پختن آن در دمای بسیار بالا تا ۱۴۵۰ درجه سانتیگراد (۲۶۴۲ درجه فارنهایت) تهیه می شود. نه تنها انرژی مورد استفاده برای گرم کردن این مخلوط، مقدار زیادی دی اکسید کربن تولید میکند بلکه خود سنگ آهک نیز در جریان این رویه گاز گلخانهای آزاد می کند. در کل، این به آن معنا است که برای هر کیلوگرم سیمان تولید شده حدود ۱ کیلوگرم دی اکسید کربن آزاد میشود که باعث افزایش ۸ درصدی انتشار جهانی دی اکسید کربن میشود.
در حالیکه گفته میشود بتن در نهایت بیشتر دی اکسید کربن منتشر شده در جریان تولید خود را جذب می کند اما تلاش برای پاکسازی رویه تولید بتن هنوز ایده بدی به نظر نمی رسد. محققان با تغییر نسبت مواد تشکیل دهنده، دستور العمل های جدیدی را برای تولید « ژئوپلیمر» یا سیمان جایگزین با اتصالات کامپوزیتی سازگار با محیط زیست آزمایش کرده اند.
اما مشکل همه این ایدهها این است که نتیجه نهایی نوع متفاوتی از بتن است و صنعت ساختمان ممکن است حداقل در ابتدا تمایلی به استفاده از ماده دیگری نداشته باشد. بنابراین محققان در این مطالعه جدید محور توجه خود را بر بهبود یک مرحله از روند معمول تولید سیمان متمرکز کردند که سیمان ساده قدیمی را بدون تغییر ماده آن، سازگار با محیط زیست می کند.
در فرآیند جدید، به جای گرم کردن سنگ آهک، از یک الکترولیزر استفاده می شود که در آن الکترودها مولکول های آب را به اکسیژن و هیدروژن تقسیم می کنند. با این کار در یک الکترود «اسید» و در دیگری «باز» تولید می شود. سنگ آهک در اسید حل می شود و هیدروکسید کلسیم در انتهای دیگر، در ورقههای جامد ایجاد می شود. سپس این ورقههای آهک را می توان برای تولید سیمان برداشت کرد.
البته در این رویه نیز هنوز دی اکسید کربن تولید می شود زیرا سنگ آهک حل می شود. اما این دی اکسید کربن در هوا منتشر نمی شود و در عوض می توان آن را جمع کرد و از آنجاییکه خالص است می توان از آن برای مقاصد دیگر، مانند تولید سوختهای مایع یا نوشیدنی های گازدار استفاده کرد. محققان حتی می گویند که می توان آن را با اکسیژن تولید شده توسط همین سیستم ترکیب کرد و از آن برای تامین سوخت بقیه رویه جدید سیمان سازی استفاده کرد.
محققان این روش را در آزمایشگاه انجام دادند و نشان دادند که این رویه در مقیاس کوچک عملی است. محققان می گویند که این رویه را به راحتی می توان افزایش داد اما هنوز تنها بخشی از فرآیند بزرگتر ساخت سیمان است و قبل از اجرای آن در جهان واقعی باید کارهای بیشتری انجام شود، اما این یک گام امیدوارکننده است.
این تحقیق در مجله PNAS منتشر شده است.
ایرنا
نظرات کاربران
اخبار مرتبط
تازهترین اخبار ساختمان
قیمت های نجومی با جولان مافیا در بازار مسکن
زمان برگزاری آزمون نظام مهندسی مشخص شد
فرایند ساخت مسکن ملی از 2.6 میلیون واحد عبور کرد
خبرهای عجیب برای صاحبخانه ها!
بازار سیمان روندی ثابت در پیش گرفته است
پرمعامله ترین نواحی پایتخت کدام مناطق بوده است؟
نرخ سود وام مسکن در چین کاهش می یابد
مجازات معامله امتیاز مسکن ملی در پرند چیست؟
معروف ترین برندهای دوربین مدار بسته در ایران
سامانه برآورد منطقه ای قیمت مسکن ایجاد می شود
پایه مالیاتی مسکن افزایش خواهد یافت
406 هکتار زمین شهری در مازندران تامین شد
شرایط معافیت از مالیات بر اجاره اعلام شد
تورم نهاده های ساختمانی در 1402 کاهش یافت
۵ نکته طلائی برای ساخت سوله با کمترین هزینه
پربازدیدترین اخبار
مجازات معامله امتیاز مسکن ملی در پرند چیست؟
نرخ سود وام مسکن در چین کاهش می یابد
پرمعامله ترین نواحی پایتخت کدام مناطق بوده است؟
بازار سیمان روندی ثابت در پیش گرفته است
تغییرات قیمت ساخت و ساز در 1402 رمزگشایی شد
واگذاری 74 هزار زمین به متقاضیان جوانی جمعیت در دولت سیزدهم
خبرهای عجیب برای صاحبخانه ها!
فرایند ساخت مسکن ملی از 2.6 میلیون واحد عبور کرد
زمان برگزاری آزمون نظام مهندسی مشخص شد
قیمت های نجومی با جولان مافیا در بازار مسکن
معرفی تجهیزات و محصولات با کیفیت، لوکس و حرفه ای برند NHN
۵ نکته طلائی برای ساخت سوله با کمترین هزینه
تورم نهاده های ساختمانی در 1402 کاهش یافت
شرایط معافیت از مالیات بر اجاره اعلام شد
406 هکتار زمین شهری در مازندران تامین شد