خبر

  • تک بورد - تلاش برای سیمان

    تلاش برای سیمان "سبز" ، سرمایه گذاران بزرگ را به سمت صنعت 300 میلیارد دلار می کشاند
    24 روز و 2 ساعت قبل

    سرمایه گذاران نوپا و سرمایه گذاران خطرناک در برابر یک مشکل سخت به سازندگان بتن ملحق می شوند.
    از نظر برایان کالبفلیش ، سیمان راهی برای زندگی است. رئیس اجرایی مستقر در نیوجرسی ، با بیان اینکه پدرش 40 سال در این بخش کار کرده است ، می گوید: "من در کار بتن آماده به دنیا آمدم و بزرگ شدم." "من نوعی بچه بودم که قبل از رانندگی می توانستم ماشین آلات سنگین را کار کنم."

    اکنون او در حال انجام کاری است که هرگز تصور نمی کرد - تولید نوع جدیدی از بتن که می تواند دی اکسید کربن را برای کمک به مبارزه با تغییرات آب و هوا ذخیره کند.

    شرکت Solidia Technologies که وی اداره می کند بخشی از یک شرکت است تعداد فزاینده ای که برای حل یکی از سخت ترین مشکلات در صنعت سنگین تلاش می کند: نحوه ساخت بتن بدون تولید بسیاری از گازهای گلخانه ای.

    بتن یکی از کالاهای پرکاربرد در جهان است که بعد از آب دوم است ، و از جمله آلاینده ترین. این صنعت سالانه حدود 2.6 میلیارد تن دی اکسید کربن یا حدود 6 درصد از انتشارات جهانی را به خود اختصاص داده است. اگر این کشور یک کشور باشد ، چهارمین بزرگترین عامل انتشار ، پس از هند ، بالاتر از روسیه و ژاپن است.

    چرا کربن زدایی سیمان بسیار سخت است؟ شیمی پایه سیمان ، کربن زدایی را بسیار دشوار می کند: ماده اصلی کلینکر است که از سنگ آهک گرم شده در کوره ساخته شده است. با گرم شدن سنگ آهک ، مقدار زیادی دی اکسید کربن آزاد می کند و ساختار مولکولی آن تغییر می کند.

    این واکنش شیمیایی تا حدود 70 درصد از انتشارات سیمان را تشکیل می دهد و 30 درصد باقیمانده از انرژی برای گرم کردن کوره است. از هر 10 تن سیمان تولید شده ، شش تن دی اکسید کربن در اتمسفر به پایان می رسد.

    وقتی هر مرحله از زنجیره تامین بتن در نظر گرفته شود ، ردپای کربن در صنعت از بین بدترین است.

    شرکتهای نوپایی که سعی در تولید سیمان کم کربن دارند ، برجسته ترین سرمایه گذاران فن آوری را به خود جلب کرده اند ، مانند "پیشرفت بیل گیتس" ، "صندوق تعهد آب و هوای آمازون" و همچنین "جان دوئر" سرمایه دار خطرناک از کلاینر پرکینز. بیش از 100 میلیون دلار اعتبار در 12 ماه گذشته به موسسات تازه تأسیس اختصاص یافته است.

    سازندگان بزرگ سیمان ، از جمله Holcim از سوئیس و هایدلبرگ سیمان در آلمان ، نیز در حال حل این مشکل هستند.

    "این منطقه برای ما واقعاً جالب است زیرا یک مشکل بزرگ است که باید حل شود ، "می گوید جونا گلدمن ، مدیر عامل Breakthrough Energy ، که اخیراً در سه شرکت نوپای سیمان سرمایه گذاری کرده است: Solidia ، CarbonCure و Ecocem.

    " روش های مختلفی برای دستیابی به آن وجود دارد ، زیرا به نظر می رسد چنین مشکل غیرقابل دسترسی این ماده ذاتی یک محصول ساطع کننده گاز گلخانه ای است. " "فقط روند طبیعی ایجاد آن ، انتشار کربن در جو است."

    تبلیغات

    ایان رایلی ، مدیر اجرایی انجمن جهانی سیمان ، می گوید این صنعت در گذشته بیش از یک پنجم میزان انتشار را کاهش داده است دو دهه ، با استفاده از روش های سنتی ، مانند استفاده از کوره های کارآمدتر ، منابع انرژی پاک تر برای گرم کردن و ساخت سیمان با کلینکر کمتر.

    این صنعت می تواند با استفاده از این روش ها انتشارات را تا 30 درصد دیگر کاهش دهد ، اما همه راه صفر نیست. رایلی می گوید: "بسیاری از میوه های کم آویز قبلاً چیده شده اند." "این هنوز 70 درصد از انتشاراتی را که ما به آنها پرداخته ایم باقی می گذارد - و برای این 70 درصد ما واقعاً به برخی از رویکردهای جدید نیاز داریم."

    هرکسی که راه حل برنده را پیدا کند ، از صنعتی به ارزش 300 دلار سود زیادی خواهد برد. bn در سال.

    CarbonCure ، یک شرکت نوپا در کانادا ، یک ماشین الحاقی ایجاد کرده است که در محل اختلاط سیمان با آب و شن و ایجاد بتن ، CO2 تزریق می کند. این به طور دائمی CO2 را ذخیره می کند و باعث تقویت بتن می شود.

    راب نیون ، بنیانگذار و مدیر اجرایی ، می گوید که هدف آن ذخیره 500 میلیون تن دی اکسید کربن در سال است. تجهیزات آن در بیش از 400 سایت مخلوط کردن بتن مورد استفاده قرار می گیرد و از سرمایه گذاران از جمله میتسوبیشی ، مایکروسافت و آمازون پشتیبانی می کند.

    CarbonCure از هزینه های صدور مجوز از شرکت های ساختمانی که از فن آوری های آن استفاده می کنند و همچنین درآمد کسب می کند. از فروش اعتبارات کربن برای CO2 گرفته شده.

    "کار ما این است که از مولکول های CO2 ارزش ایجاد کنیم و آنها را به طور دائمی ذخیره کنیم ، به طوری که آنها هرگز به جو نروند و در تغییرات آب و هوایی نقش نداشته باشند."

    در Solidia ، Kalbfleisch رویکرد متفاوتی را در پیش گرفته است: روشی که با پخت مواد در محفظه ای از دی اکسید کربن ، بلوک های سنگفرش بتونی را تولید می کند ، مانند مواردی که در محوطه سازی استفاده می شود.

    "Solidia سیمان با CO2 واکنش نشان می دهد ، در مقایسه با بتن سنتی در فرآیند پیش ساخته از آب بسیار کمی استفاده می کند "، توضیح می دهد کالبفلیش. وی می افزاید: "حدود 3 تا 5 درصد از وزن محصول نهایی ، كربن جامد است."

    شركت دیگر ، CarbonBuilt كه با دانشگاه كالیفرنیا در لس آنجلس ارتباط دارد ، در حال ساخت بلوك های بتونی است كه از آنها استفاده می شود مواد اولیه کم کربن تر ، و با CO2 از گاز دودکش سخت می شوند.

    رهول شندوره ، مدیر اجرایی ، می گوید که این فرایند برای هر خط تولید بلوک نیاز به سرمایه گذاری اولیه در حدود 1 میلیون دلار دارد. ایده این است که شرکت ها با استفاده از مواد اولیه ارزان تر به مرور زمان صرفه جویی می کنند. وی می گوید: "به محض اینکه کیپکس را داخل آن قرار دهید ، ساخت آن ارزان تر از بتن سنتی است."

    تبلیغات

    یک چالش برای تمام شرکت های نوپای سیمان "سبز" این است که در حال حاضر ، شرکت های بزرگ سیمان انگیزه های مالی اندکی برای کاهش انتشار آنها وجود دارد.

    اروپا یک استثنا است ، جایی که شرکت های سیمانی برای پوشش انتشار CO2 خود مجبور به خرید کمک هزینه هستند و اگر تولید کمتری داشته باشند می توانند پس انداز کنند. اما در بسیاری از کشورهای دیگر ، مانند ایالات متحده ، سیاست هایی هنوز برای تشویق سازندگان سیمان به پرداخت هزینه های جایگزین های سبز تر به کار نرفته است.

    "امروزه مقررات [که به انتشار گازهای گلخانه ای احتیاج دارند] آنقدر نیست. ریلی گفت: "فقط در برخی از مواقع ، مجوز اجتماعی برای فعالیت بستگی به این دارد که [تولیدکنندگان] چنین کاری انجام دهند." ماگالی اندرسون از Holcim در حال کار با مواد مختلف برای ساخت سیمان با انتشار کمتر است © بتن کم کربن الیزابت رئال Holcim

    بسیاری از بزرگترین سازندگان سیمان در جهان نیز پیش بینی قوانین سختگیرانه تری را برای شکستن فرمول انجام می دهند به آنها تحمیل شده است.

    در Holcim ، هدف این است که انتشار مواد شبیه سیمان را از 561 کیلوگرم CO2 در هر تن در سال 2019 ، به 550 کیلوگرم در سال 2022 ، تا 475 کیلوگرم در سال 2030 کاهش دهد.

    < p> مگالی اندرسون ، مدیر ارشد پایداری آن ، می گوید كه هولكیم در حال كار با مواد مختلفی مانند رس كلسینه شده ، علاوه بر رویكردهای دیگر ، سیمان با انتشار كمتری را نیز تولید می كند. Holcim همچنین برای تولید بتن در ایالات متحده با Solidia همکاری می کند. سرمایه اقلیمی درصورتی که تغییرات آب و هوایی با تجارت ، بازارها و سیاست ها مطابقت داشته باشد.

    اگرچه این تغییرات به دستیابی به اهداف انتشار کوتاه مدت آن کمک می کند ، اندرسون می گوید استفاده از راه حل های جذب کربن در طولانی مدت ضروری است. Holcim بیش از 20 پروژه آزمایشی در دست اجرا دارد تا روش های مختلف جذب کربن از فرآیند سیمان را آزمایش کند.

    حتی با پیشرفت این فن آوری ها ، تولید سیمان کربن صفر همچنان پرهزینه است. لورد آدیر ترنر ، رئیس کمیسیون انتقال انرژی توضیح می دهد که در کنار بخش هایی مانند حمل و نقل هوایی و حمل و نقل ، سیمان به سختی یکی از سخت ترین صنایع برای کربن زدایی خواهد بود.

    "با سیمان ، محاسبه ما این بود که [رسیدن به صفر خالص] می تواند هزینه سیمان را دو برابر کند و منجر به افزایش 30 درصدی هزینه بتن شود. " "و این می تواند هزینه ساخت را 3 درصد افزایش دهد. بنابراین کوچک است ، اما بی اهمیت نیست.

    "بنابراین این س questionsال ایجاد می شود که چه کسی قصد دارد هزینه آن را پرداخت کند ، چه کسی مایل به پرداخت هزینه بیشتری برای ساختمانی است که از کربن صفر ساخته شده است. سیمان این یک چالش بیشتر از اتومبیل و فولاد است. "

    © 2021 The Financial Times Ltd. کلیه حقوق محفوظ است. به هیچ وجه توزیع مجدد ، کپی یا اصلاح نشود.





خبرهای دیگر از علوم پایه