Ученые превратили углекислый газ в сырье для цемента

CO₂ с помощью катализа превращают в твердые строительные смеси. Это лучше других способов захвата углекислого газа из воздуха, потому что соли не выделяют углерод обратно в атмосферу.

Метод улавливания углекислого газа позволяет превращать его в оксалаты металлов, которые затем можно использовать в качестве прекурсоров для производства цемента

Источник: Unsplash

Глобальная борьба с изменением климата получила новый мощный инструмент благодаря исследователям из Мичиганского и Калифорнийского университетов (США). Ученые разработали технологию, которая позволяет улавливать углекислый газ из атмосферы и превращать его в сырье для производства цемента. Этот метод открывает перспективы для сокращения выбросов CO₂ и создания более экологичных строительных материалов.

Химик Чарльз МакКрори, доцент Мичиганского университета, вместе с коллегами предложил способ переработки углекислого газа в оксалаты металлов — соединения, которые могут служить основой для альтернативных видов цемента. Традиционное производство портландцемента, наиболее распространенного строительного материала, связано с высокими энергозатратами и значительными выбросами CO₂. Новый подход позволяет не только сократить вредные эмиссии, но и создать замкнутый цикл использования углерода.

Исследование показывает, как превратить бесполезный CO₂ в ценный продукт

Источник: Unsplash

Ключевым элементом технологии стал каталитический процесс, в котором используется минимальное количество свинца — опасного для окружающей среды металла. Исследователям удалось снизить его концентрацию до «следовых» уровней, что делает метод более безопасным. Как объясняет МакКрори, контроль микросреды вокруг катализатора позволил значительно повысить эффективность реакции. В результате углекислый газ преобразуется в оксалаты, которые затем осаждаются в виде твердых веществ, пригодных для дальнейшего использования.

Важную роль в исследовании сыграли специалисты из разных научных групп. Хесус Веласкес, доцент Калифорнийского университета, предложил идею использования следовых количеств свинца, а Анастасия Александрова, профессор химии и материаловедения, провела расчеты, подтверждающие работоспособность механизма. 

Наиболее распространенным типом цемента является портландцемент, который обычно производится из известняка и минералов, таких как силикаты кальция

Источник: Unsplash

Одним из главных преимуществ новой технологии является ее устойчивость. В отличие от методов захвата и хранения CO₂, которые требуют дорогостоящей инфраструктуры, этот подход превращает углекислый газ в твердый материал, не подверженный повторному выделению в атмосферу. Более того, полученные оксалаты металлов могут использоваться не только в производстве цемента, но и в других промышленных процессах, включая синтез новых материалов и хранение углерода.

Ранее Наука Mail рассказывала, что ученые презентовали технологию очистки угольных отходов, позволяющую снизить углеродный след и произвести большое количество строительного бетона.