Без цемента невозможен рост современной цивилизации – строительство домов, сооружений, дорог, мостов, заводов напрямую зависит от этой отрасли. Однако именно она отвечает за 5-8% мировых выбросов углерода. Но новый подход от швейцарской ETH Zurich способен превратить цементные заводы в объекты, которые, наоборот, могут улавливать углерод из атмосферы.
Об этой технологии рассказали в издании Interesting Engineering.
Экологическая интеграция
Исследования швейцарских ученых показали, что технология производства цемента легко интегрируется с технологией прямого улавливания CO2 из воздуха – DAC. Речь идет не только о прямых выбросах предприятия, но и об уже присутствующем в атмосфере соединении.
Источник загрязнения
Речь идет о системе, основанной на кальциевом цикле. Она использует известняк, который одновременно является базовым материалом для производства цемента.
Так, производство цемента способствует косвенным выбросам за счет использования энергии из ископаемого топлива. Одновременно сам известняк при нагревании выбрасывает в воздух CO2. Так образуется негашеная известь и углекислый газ. То есть, просто заменой ископаемой энергии на возобновляемую проблему не решить.
Однако ETH Zurich предлагает превратить основной экологический недостаток отрасли в преимущество. Технология предлагает объединить процесс производства цемента с технологией, которая захватывает дополнительный CO₂ непосредственно из атмосферы.
Суть процесса
Ключевым должна стать технология прямого захвата CO2 из воздуха – DAC. Исследование ETH Zurich рассматривает процесс DAC, известный как кальциевое зацикливание, который имеет особенно интересную связь с производством цемента.
Исследователи предлагают нагревать известняк для получения негашеной извести. Однако вместо выброса углекислого газа процесс может разделять и собирать его. Затем к негашеной извести можно добавить воду, образуя гашеную известь.
"Гашеная известь способна поглощать CO₂ из окружающего воздуха. В конечном итоге она превращается обратно в известняк, который снова может поступить в процесс производства цемента. Фактически, кальциевый материал может выступать в качестве многоразового носителя для атмосферного CO₂", – говорится в исследовании.
То есть, чем больше циклов захвата углерода проходит известь, тем больше она удаляет его из атмосферы.
Дополнительно ETH Zurich предлагает механизм сжатия улавливаемого углекислого газа для его хранения в постоянных подземных резервуарах.
Расчеты ученых доказывают, что электрификация цементной печи и непосредственное улавливание CO₂ может снизить влияние производства цемента на климат до 78% к 2050 году.
ЭкоПолитика сообщала, что в Китае запущена крупнейшая в мире оффшорная подстанция. Она способна передавать около 6 ТВт*ч электроэнергии ежегодно, преобразуя ее от генерации оффшорных ветровых электростанций.
