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解决混凝土包装的每一步

对我们可以采取的措施脱碳的逐步分析,使基础设施最重要的材料之一。

水泥

每年使用三亿升水进行混凝土生产。通过shutterstock/LovelyDay12

随着对气候危机的新型高科技解决方案引起了媒体的关注,就像苍蝇一样,过去永远存在创新的作用很容易被遗忘。当涉及到具体的情况下,实际上是一堆单调的圆形,也许我们不应该责备。当我们查看数字时,我们会想起混凝土被脱碳的普遍性和当务之急。水泥是世界第二大食用产品- 只被饮用水殴打 - 弥补总碳排放量的7%,几乎是航空量的四倍。但是,您只能全面了解增长速度。到2060年,预计世界上的建筑物数量将翻一番。为了达到几乎所有全球气候目标,我们必须确保这些目标不是过去的方式。普通的波特兰水泥是创建水泥中最常用的方法和多样性,在一个多世纪以来没有变化。那么,替代方案是什么?我们如何尽快将其缩放和部署?

混凝土的重要性和挑战

当制定气候对建筑世界的最大挑战时,有三种无所不在的材料。钢;水泥;和塑料。水泥构成了最大的挑战,因为它在过程的每个部分都会释放碳。要获得混凝土,请混合砾石,沙子和水。然后添加水泥以绑定小岩石,虽然它通常仅占12%的数量,但它构成了大部分排放。

要创建水泥,您需要钙,并且需要含有钙,碳和氧的石灰石。打赌,您看到这要去的地方。燃烧石灰石并取回宝贵的钙后,您就会被二氧化碳卡住。切割最具挑战性的排放是在化学反应过程中进行的,并使此过程脱碳是大多数投资的渠道。但是脱碳创建所需的能量大量热量要分解石灰石(称为工艺热量),提出了自己的挑战。在这里,我们可以更清晰地了解机会减少排放的机会。

原材料过程

图片由McKinsey&Company提供。

下一代Pozzolans

添加添加剂,也称为Pozzolans,以增强其坚固性并使开发人员更便宜。煤炭,钢铁和铁的工业废物(也称为粉煤灰和矿渣)是该行业的标准替代品,可取代制造水泥所需的混凝土的10%。但是,许多这些码头是碳密集型能源的培养皿,最终将被脱碳和淘汰,使它们越来越难以源。例如,粉煤灰来自燃烧的煤炭,但纽约州最后一个燃煤电厂被关闭了,所以现在几乎不可能以有意义的价格获得这些码头。

有各种各样的初创公司在看不同的pozzolans。公司将C02注入了从一系列工业生产过程中捕获的混凝土,同时将其定为混凝土,从而减少了用水量和增加的强度。迄今为止,公司“碳固化”混凝土吸引了大部分关注,Carbon X的两个赢家,碳壳和碳建筑,都开始达到尺度。

The methods these startups are pursuing mainly rely on integrating post-combustion carbon capture and it’s important to remember that while the technology has the potential to get closer to 90 percent efficiency, most carbon capture scrubbing technology only captures somewhere between 40-60 percent of emissions emitted during the process.

目前,Pozzolans是最具成本竞争的选择。即使某些码头来自肮脏的来源,它们也可以在减少排放量的情况下提供巨大的价值,而其他更清洁的选项则在线。尽管我们等待国家政策和法规延迟围绕新材料的使用,但新的认证和建筑标准也将增加建筑公司的压力,并且市场对这些替代方案的需求只会增长。

条状图

图片由McKinsey&Company提供。

将圆形性添加到Pozzolans

直接空气捕获始终引起了最大的关注,但是尽管有多边福利,但许多人就人行道或车道的技术创新却没有引起人们的注意。例如,克劳工业收集具有高水平污染的消费后玻璃,否则将会去垃圾填埋场,然后将其精制成高质量的水泥替代品。

克劳(Klaw)满足了对中小型混凝土植物脱碳的易于使用和具有成本效益的选择的需求。

克劳(Klaw)首席执行官雅各布·肯普顿(Jacob Kumpon)说:“简单是他们甚至都不知道自己正在使用它。”“他们需要知道的只是他们省钱并制造更坚固的混凝土,这在一个行业中的变化要慢得多。

他说:“通常,更多的风险支持初创公司专注于最大的项目或最高的摩天大楼,并失去了最终目标。”“这些是伟大的解决方案,但是有了任何出色的技术,您都会遇到障碍,但是尽管他们扩展了,但谁在解决其余问题?”

越来越多的公司正在接受循环原则并在废物流中找到价值。Terra C02从花岗岩采石场和冲积砂/砾石坑中浪费的水龙头制成不需要石灰石的混合物,将产品排放量减少了一半以上。

为了达到零,我们将需要具有成本效益的解决方案,以解决我们最平凡和最常见的混凝土应用。

每年都有3亿升水用于混凝土生产的水,生产商也开始在整个供暖和冷却过程中重复使用水,以减少水量。这种解决方案不仅允许混凝土生产商节省资金并降低其直接碳排放,而且还可以依赖废物流,激发人们对回收系统的更多投资和更循环经济的需求。betway必威体育手机版

为了达到零,我们将需要具有成本效益的解决方案,以解决我们最平凡和最常见的混凝土应用。在美国,这不仅是正确的,而且在全球,2013年新兴经济体消费90%的混凝土生产,表明对可以在各种环境中运行的可扩展解决方案的迫切需求。

脱碳生成

排放量的下一个最大的部分是取代和减少“过程热量”,这是推动化学过程所需的高温。诸如艾尔西米创建软件来分析使用温度,以优化所需的内容,从而减少错误的利润率,从而浪费。他们为操作员提供反馈以优化燃料使用情况,从而削减成本和能量,从而减少碳排放。由于工艺热仍占混凝土排放的30%,这是一种快速,易于适用且可扩展的脱碳方法。

然后使资源本身充满活力,根据能源信息管理局的研究,这比预期的更具挑战性。使该过程充气取决于周围的网格可再生能源产品及其提供如此高的热量和能量的能力。

条状图

图片由McKinsey&Company提供

政策的支持

当查看政策杠杆以进行脱碳混凝土时,正确的投资组合将包括经济信号,例如低碳水泥标准,以创建排放强度基准,并以长期的研究和开发策略来称赞,以培养释放更深入排放的技术。长期运行这些毗邻,可以使混凝土生产商拥有其低碳投资的安全性,即通过其项目作为碳信用额,消费者的激励措施或竞争优势,他们的低碳投资将获得盈利。

其他应用程序和流程可能会为混凝土打开令人兴奋的新角色,包括不同的预制设计和模块化住房。但是,随着我们剩余的碳预算减少,我们继续发射C02,我们需要覆盖每个平方英尺的多方面解决方案。

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