首页 > 技术资讯 > 学术前沿 > 浏览文章
芬兰:碳化技术将CO₂永久封存在建筑里
混凝土作为建筑行业中非常重要的产品,因其具有高强度,耐久性及防火性的优点,是现代土建工程上应用最广、用量极大的建筑材料,然而也是碳排量极高的材料。而就在最近,总部位于芬兰的Carbonaide公司,筹集到了180万欧元的种子资金,启动了负碳混凝土的制造。
混凝土的主要成分-水泥,占全球碳排放量的8%。一吨普通的硅酸盐水泥就会产生800至900公斤的二氧化碳。人们迫切地想要找到混凝土的绿色替代品,然而面对愈演愈烈的全球气候变化,从混凝土本身入手,也许会更有效率,也因此,许多人投身到0碳混凝土的研究中去,各类创新绿色混凝土产品也开始不断出现。
Carbonaide是芬兰VTT技术研究中心的一家衍生公司,通过为预制混凝土制造商提供有效的碳化技术,从而为混凝土行业提供一个二氧化碳利用和封存的方法。
Carbonaide的首席执行官Tapio Vehmas表示:“Carbonaide的目标是利用尖端技术创造一个更可持续的未来,这些技术不仅可以减少混凝土等建筑材料的碳排放,而且还能捕获到比它们在整个生命周期中排放的还多的CO₂。建筑作为一个大体积的人造物,也自然成为了用来储存CO₂的理想场所。”
Carbonaide的解决方案是基于一种有效的碳化方法,该方法能够在大气压力下通过使用自动化系统将二氧化碳结合到预制混凝土中。该技术通过减少所需的水泥含量并将二氧化碳矿化到混凝土中,可以将传统硅酸盐水泥混凝土的二氧化碳排放量减半。该技术能够与硅酸盐水泥混合物完全兼容。混凝土制造商可以通过此技术减少日常生产中的水泥消耗,并通过将CO₂矿化到混凝土中,进一步减少产品的碳足迹。
结合循环经济的理念,在粘合过程中使用工业废渣、绿液渣(GLD)或生物灰等工业副产品来代替普通水泥时,更能将混凝土的碳足迹降至为负。在此过程中,二氧化碳会被永久储存并从碳循环中移除。因为它的减碳潜力,Carbonaide技术在2022年获得欧洲研究和技术组织协会EARTO创新奖。
通过试验证明,Carbonaide能够将传统混凝土的二氧化碳排放量减少45%,并通过用矿渣替代硅酸盐水泥将产品的碳足迹降低至-60kg/m³。虽然试验装置容量有限,但是这个创新技术吸引到了投资者,他们也有了机会利用筹到的资金将技术升级到工厂规模。
随着围绕建筑材料排放的立法越来越严格,迫切需要工业上可行的技术来减少混凝土的二氧化碳排放。Carbonaide的下一步是将该技术扩展到其位于芬兰Hollola的工厂的生产线中,这也是这次筹集到的资金的来源。
通过将技术应用到预制混凝土生产线中,使碳固化成为工业过程的一部分,从而能够确切地知道成本结构和有效固化所需的参数。Carbonaide希望通过自己的创新技术,为工业能够规模化生产负担得起的低碳产品提供手段,从而成为世界上第一个将Co2固化集成到全自动预制混凝土生产线中的公司。
Carbonaide的愿景是到2026年在北欧开设10个运营单位,预计到2050年可每年吸收约500兆吨二氧化碳,相当于混凝土市场的10-20%。另外随着政府引入税收、排放交易机制和可再生能源目标,消费者开始愿意为低碳产品支付高价,材料生产商和建筑公司已经渐渐认识到需要顺应新的市场形势。绿色可持续的建筑材料产品在行业内不断涌现,不仅是这个行业的愿景,也是整个世界走向可持续发展的期望。