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運用減碳創新技術,水泥業打造更友善的未來環境
資策會Find吳湘芸
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隨著全球對於二氧化碳排放的審查力度增大,水泥行業也勢必加入減碳的行列。

過往,水泥在生產時會產生大量的二氧化碳排放,大約佔全球二氧化碳排放量的7.5%,同時也佔全球溫室氣體排放量的5.5%。這樣的碳排放量,幾乎等於全球汽車所產生的碳排放,如此大量的溫室氣體,對於環境的威脅不容小覷,因此各界紛紛努力,希望能夠找到使水泥產業比以前更環保的方法。

水泥製程釋出大量二氧化碳 是溫室氣體增加元凶

水泥生產過程中,最關鍵且最具碳排放的階段是高溫鍛燒。這個階段的目的是將水泥的主要成分石灰石(CaCO3)在高溫下轉變為石灰(CaO),化學反應式為CaCO3 ⇋ CaO+CO2。這意味著在產生石灰的同時,也釋放出大量的二氧化碳,導致大氣中的二氧化碳含量大幅增加。

圖1.水泥各製程中所產生的碳排放量

圖片來源:https://www.mckinsey.com/industries/chemicals/our-insights/laying-the-foundation-for-zero-carbon-cement

為此,位於加州新創水泥公司硫磺能源「 Brimstone Energy」開發出一款能夠具成本競爭力的波特蘭水泥(Portland Cement),又稱矽酸鹽水泥。其原料採用鈣矽酸鹽岩中的石灰,而不是石灰岩,因為鈣矽酸鹽岩中不含有二氧化碳,且同時能使鍛燒所需的溫度從上千度的高溫降至500°C,使得過程中產生的二氧化碳大幅降低。且更好的是Brimstone表示,在生產水泥過程中,會產生鎂類物質等副產品,鎂物質會吸收空氣中的二氧化碳,並直接將二氧化碳所入其中,使得製造過程中能達到負碳排放的效果。

運用創新減碳技術 可大幅縮短工時降低成本

且此種水泥運用廣泛,可於鐵路、橋樑、軍事及一般建築等工程中使用,且硬化速度快且強度高,硬化速度相當於普通水泥的6~10倍。此特性可以大幅縮短工程時間,且未來有機會使得成本降得更低,使得成本低於傳統水泥。

相信透過Brimstone Energy公司的製作水泥技術,在未來不只能大幅降低水泥生產時產生的二氧化碳,且同時使我們的建築環境變成能儲存二氧化碳的物質,降低空氣中二氧化碳含量。使得水泥跳脫以往高碳排的印象,成為一種更環保、可持續性的材料,也期待這項技術能為各領域帶來更高效、環保和經濟實惠的建築選擇。

封面圖片來源:Unsplash 

參考資料來源

1.這家水泥不只零碳更吸碳!貝佐斯、比爾蓋茲都搶投資https://technews.tw/2022/08/08/brimstone-energy-says-calcium-silicate-cement-could-cut-carbon-emissions/#more-941731

2.Brimstone Energy Is Now The First Producer Of Carbon-Negative Cement.

https://carbonherald.com/brimstone-energy-is-now-first-producer-of-carbon-negative-cement/

3.Brimstone to Produce the World’s First Carbon-Negative Portland Cement.

https://www.businesswire.com/news/home/20220428005472/en/Brimstone-to-Produce-the-World%E2%80%99s-First-Carbon-Negative-Portland-Cement

4.Laying the foundation for zero-carbon cement.

https://www.mckinsey.com/industries/chemicals/our-insights/laying-the-foundation-for-zero-carbon-cement

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