Базальт может стать основой для более экологичного и дешевого цемента

Ученые предложили заменить известняк на силикатные породы при производстве цемента. Новый метод позволяет сократить выбросы CO₂ на 80% и снизить энергозатраты на 40%. При этом побочными продуктами становятся ценные металлы, а стандарты отрасли не потребуют изменений.

Производство цемента — один из крупнейших источников выбросов CO₂

Источник: Freepik

Производство цемента по уровню выбросов CO₂ сопоставимо с выхлопами всех легковых автомобилей в мире. На эту отрасль приходится около 4,4% всех парниковых газов на планете. Однако в недавнем исследовании ученые предложили альтернативу традиционному способу производства портландцемента. Сейчас для этого используют известняк, но исследователи доказали, что если заменить его на богатые кальцием силикатные породы (например, базальт или габбро — магматическая горная порода), можно снизить энергозатраты более чем на 40% и сократить выбросы CO₂ на 80%.

Авторы исследования выделили несколько существенных моментов:

1. Известняк наполовину состоит из CO₂, который выбрасывается при нагревании до 1500 °C. На каждую тонну цемента приходится около 500 кг углекислого газа.
2. Силикатные породы почти не содержат углерода, а их запасов хватит на сотни тысяч лет при нынешних темпах производства.
3. Новый метод позволяет получать не только цемент, но и ценные металлы (железо, алюминий) как побочные продукты, что делает производство еще эффективнее.

Специалисты разработали реальный технологический процесс, который даже без дополнительной оптимизации позволяет сократить выбросы более чем на 25% по сравнению с нынешним стандартом. При этом речь идет о привычном для строителей портландцементе — менять стандарты отрасли не потребуется.

Переход на производство портландцемента из силикатных пород может снизить энергозатраты более чем на 40% и выбросы CO₂ — на 80%

Источник: Freepik

Строительная индустрия десятилетиями оптимизировала производство цемента из известняка. Но теперь у нас есть технологии, которые позволяют делать то же самое из других пород — и это может стать прорывом для декарбонизации, — отметил геолог Джефф Пранчевич.

Авторы исследования призвали коллег по всему миру активнее экспериментировать с новыми подходами, чтобы ускорить переход к экологичному строительству. Ранее на Mail Наука уже рассказывала о создании новой технологии производства цемента с почти нулевыми выбросами.