CO2-დან მიღებულ ბეტონს შეუძლია შექმნას წმინდა ნეგატიური მომავალი

მსოფლიოში მზარდი მოსახლეობა და სწრაფად მზარდი სამშენებლო სექტორი, როგორ ავიცილოთ თავიდან სახლების მშენებლობა ჩვენი კლიმატის დაზიანებისგან? ბეტონი დედამიწაზე მეორე ყველაზე მოხმარებული მასალაა, მაგრამ მისი ძირითადი ინგრედიენტი, ცემენტი, პასუხისმგებელია გლობალური ანთროპოგენური CO7-ის ემისიების 2%-ზე. პასუხი შეიძლება იყოს ჰაერიდან - CO2-დან მიღებული სამშენებლო მასალები - წერს ევა პოპი, IDTechEx-ის ტექნოლოგიების ანალიტიკოსი

IDTechEx-ის ახალი მოხსენება „ნახშირორჟანგის გამოყენება 2024-2044: ტექნოლოგიები, ბაზრის პროგნოზები და მოთამაშეები“ იკვლევს მრავალ გზას დატყვევებული ნახშირორჟანგის გასაუმჯობესებლად სასარგებლო პროდუქტების შესაქმნელად. მათ შორის, CO2-დან მიღებული სამშენებლო მასალები აჩვენა განსაკუთრებული პერსპექტივა შესრულების გაუმჯობესებისა და ხარჯების კონკურენტუნარიანობის, ასევე მდგრადობის სარგებელის გამო. IDTechEx-ის პროგნოზით, 170 მილიონ ტონაზე მეტი CO2 გამოყენებული იქნება სამშენებლო მასალებში 2044 წლისთვის.

ნახშირორჟანგი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბეტონის წარმოებაში სამი განსხვავებული გზით: CO2-ის ინექცია ასაწყობი ბეტონის გამაგრებისას, CO2-ის ინექცია მზა ბეტონის შერევისას და კარბონატული აგრეგატების/დანამატების წარმოქმნა.

ბეტონის წარმოების ეტაპები უტილიზაციის (CO2U) და ნახშირბადის დაჭერის (CC) შესაძლებლობებით ეტიკეტირებული. წყარო: IDTechEx

ნახშირორჟანგის გამოყენების სხვა გზებისგან განსხვავებით, როგორიცაა ელექტრონულ საწვავზე გადაქცევა, რომელიც მოითხოვს დიდი რაოდენობით ენერგიას და მწვანე წყალბადს (ხშირად აკრძალულად ძვირი), ძირითადი მინერალიზაციის ქიმია, რომელიც მხარს უჭერს CO2-ის შეწოვას ბეტონის წარმოების დროს, არის თერმოდინამიკური უპირატესობა და ნაკლები ენერგია. - ინტენსიურია, რადგან იქმნება სტაბილური ლითონის კარბონატები. ეს კარბონატები წარმოადგენს CO2-ის ეფექტურ მუდმივ სეკვესტრს, ამიტომ CO2-დან მიღებული სამშენებლო მასალები გაორმაგდება, როგორც ნახშირორჟანგის ერთდროული გამოყენება და ნახშირორჟანგის შენახვა. პროცესი თავსებადია CO2-ის ბევრ სხვადასხვა წყაროსთან.

ნარჩენების ვავალორიზაცია

ნარჩენების CO2-ის გარდა, მყარი ნარჩენების ნაკადები ასევე შეიძლება გადაკეთდეს ახალ ბეტონში CO2 მინერალიზაციის ქიმიის გამოყენებით კარბონატების წარმოქმნის მიზნით. მაგალითად, CO2-ისგან მიღებული ბეტონის მოთამაშეებს შორისაა შვეიცარიული კომპანია neustark, რომელიც იყენებს CO2-ის რეაქციას დანგრეულ ბეტონთან ნახშირორჟანგის შესანახად და ბეტონის აგრეგატის წარმოებისთვის. აგრეგატის კიდევ ერთი მწარმოებელი, ბრიტანეთში დაფუძნებული OCO Technology, ნაცვლად იყენებს CO2-ს და ნარჩენ მასალებს სამრეწველო თერმული პროცესებიდან. იმავდროულად, სამშენებლო მასალების გიგანტი Heidelberg Materials აწარმოებს მუდმივ კვლევას და განვითარებას ბეტონის გადამუშავებაში CO2-ის გამოყენებით ცემენტის შემცვლელის შესაქმნელად. ფოლადის წიდას იკვლევენ კომპანიები, მათ შორის Carbonaide და CarbiCrete, როგორც ცემენტის შემცვლელი CO2-ის დახმარებით გამაგრების დროს. დამატებითი შემოსავლის გამომუშავება შესაძლებელია ნარჩენების გატანის საფასურიდან, CO2-ისგან მიღებული კონკრეტული მოთამაშეების ცნობით, უკვე მიღწეულია ფასის თანასწორობა მოქმედ მფლობელებთან.

შვილად აყვანის დაჩქარება

ბეტონის წარმოება, როგორც წესი, დაბალი მარჟაა და მწვანე პრემიის გადახდის სურვილი დაბალია. აქედან გამომდინარე, CO2-დან მიღებული ბეტონის ფართოდ გავრცელება დაეყრდნობა CO2-ის გამოყენების ტექნოლოგიების მოთამაშეებს, შექმნის ადვილად გამოსაყენებელ გადაწყვეტილებებს, რომლებიც მინიმალურად არღვევს არსებულ წარმოების პროცესებს. CO2-ით დამხმარე გამაგრებისას, ზოგიერთმა მოთამაშემ მიზანმიმართულად მოაწყო რეტროფირტირებული გამყარების კამერები. სხვაგან, plug-and-play და მობილური ერთეულის გადაწყვეტილებები ასევე კომერციალიზაცია ხდება.

რეკლამა

2023 წელს გამოვიდა რამდენიმე ASTM სტანდარტი CO2-ის დახმარებით გამაგრების ირგვლივ, რაც აუმჯობესებს ნდობას CO2-დან მიღებული ასაწყობი ბეტონის უსაფრთხოებისა და ხარისხის მიმართ. მიუხედავად იმისა, რომ CO2-დან მიღებული ბევრ სამშენებლო მასალას ჯერ კიდევ არ აქვს მიღწეული ფასის თანასწორობა ჩვეულებრივი ბეტონთან, ზოგიერთ მომხმარებელს სურს გადაიხადოს პრემია გაუმჯობესებული შესრულების გამო (როგორიცაა უფრო მაღალი სიმტკიცე და გაუმჯობესებული ესთეტიკა).

გასცდა წმინდა ნულს

CO2-ის პირდაპირი შეწოვა ბეტონში შეიძლება იყოს წმინდა ნულოვანი პროცესი, თუ ნახშირორჟანგი მიიღება წიაღისეული წერტილის წყაროდან (როგორიცაა ქვანახშირის ელექტროსადგური) ან ნეტო-უარყოფითი პროცესი, თუ გამოიყენება ბიოგენური ან პირდაპირი ჰაერით დაჭერილი CO2. 2023 წელს, პირდაპირი ჰაერის დაჭერის (DAC) კომპანია Heirloom-ისა და CO2-დან მიღებული ბეტონის მოთამაშე CarbonCure-ს შორის თანამშრომლობით, პირველად შეინახეს CO2, რომელიც ატმოსფერული ჰაერიდან ბეტონში იყო დაჭერილი.

მაგრამ არის თუ არა CO2-დან მიღებული ბეტონი ცემენტის წარმოების დროს გამოთავისუფლებული CO2-ის გათვალისწინებით? CO2 მინერალიზაციის დროს ლითონის კარბონატების წარმოქმნამ შეიძლება გაზარდოს ბეტონის სიმტკიცე და შეამციროს საჭირო ცემენტის რაოდენობა. ალტერნატიულად, ზოგიერთ კარბონატულ დანამატს შეუძლია იმოქმედოს როგორც დამატებითი ცემენტის მასალა და შეცვალოს ცემენტი. ამიტომ, IDTechEx-ის მოთამაშეების ანალიზის მიხედვით, რამდენიმეს შეუძლია ნახშირბად-უარყოფითი ბეტონის პროდუქტების წარმოება. CO2-ის მუდმივი შენახვა ბეტონში საშუალებას აძლევს მოთამაშეებს გაყიდონ ნახშირორჟანგის მოცილების მაღალი ღირებულების კრედიტები ნახშირბადის ნებაყოფლობით ბაზარზე.

ნახშირბადის ანაბეჭდის მონაცემები 12 CO2-დან მიღებული ბეტონის მოთამაშეებიდან. წყარო: IDTechEx

წინსვლა

მიუხედავად იმისა, რომ CO2-დან მიღებული ბეტონის წარმოება უფრო ძვირია, ვიდრე ჩვეულებრივი ბეტონი, შემოსავალი შეიძლება წარმოიქმნას ნარჩენების განადგურების საფასურისა და ნახშირბადის კრედიტის გაყიდვით, ზოგიერთი მოთამაშე უკვე აცხადებს, რომ მიაღწიოს ფასის თანასწორობას. მომავალში, უფრო ძლიერი მარეგულირებელი მხარდაჭერა (მაგალითად, ნახშირბადის გაზრდილი ფასი) კიდევ უფრო დააჩქარებს ათვისებას, IDTechEx-ის პროგნოზით, 170 მილიონ ტონაზე მეტი CO2 გამოყენებული იქნება სამშენებლო მასალებში 2044 წლისთვის. CO2 შეიძლება მიღებულ იქნეს ცემენტის წარმოებიდან, რაც ქმნის წრიულ ხსნარს.

IDTechEx-ის ახალი ანგარიშის „ნახშირბადის დიოქსიდის გამოყენება 2024-2044: ტექნოლოგიები, ბაზრის პროგნოზები და მოთამაშეები“ შესახებ მეტი ინფორმაციის მისაღებად, გთხოვთ, ეწვიოთ www.IDTechEx.com/CO2U.

IDTechEx-ის CCUS (ნახშირბადის დაჭერა, გამოყენება და შენახვა) ბაზრის კვლევის პორტფოლიოს შესახებ დამატებითი ინფორმაციისთვის, გთხოვთ, იხილოთ IDTechEx „ნახშირბადის აღების, გამოყენების და შენახვის (CCUS) ბაზრები 2023-2043“ და „ნახშირორჟანგის მოცილების (CDR) ბაზრები 2023 წ. -2040: ტექნოლოგიები, მოთამაშეები და პროგნოზები” ანგარიშები.

IDTechEx-ის შესახებ

IDTechEx ხელმძღვანელობს თქვენს სტრატეგიულ ბიზნეს გადაწყვეტილებებს მისი კვლევის, გამოწერისა და კონსულტაციის პროდუქტების მეშვეობით, რაც გეხმარებათ მიიღოთ მოგება განვითარებადი ტექნოლოგიებიდან. დამატებითი ინფორმაციისთვის დაუკავშირდით [ელ.ფოსტით დაცულია] ან ეწვიეთ www.IDTechEx.com.

გაუზიარე ეს სტატია: