如何制造碳汇混凝土
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0:01 - 0:03我们身边处处是混凝土，
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0:03 - 0:06不过多数人不会注意到它的存在。
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0:06 - 0:10我们使用混凝土来建造道路、
建筑物、桥、机场； -
0:10 - 0:11可以说，
混凝土无处不在。 -
0:11 - 0:14水是唯一比混凝土更常用的资源。
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0:14 - 0:17随着人口增长和城市化的发展，
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0:17 - 0:19我们比以往更需要混凝土。
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0:19 - 0:20但这里有一个问题：
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0:20 - 0:24水泥是一种把混凝土
粘合在一起的胶浆。 -
0:24 - 0:25要制造水泥，
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0:25 - 0:31需要将石灰石和其他材料
放入窑炉内进行高温烧制。 -
0:31 - 0:35这一过程产生的副产品之一
就是二氧化碳，即 CO2。 -
0:35 - 0:38每制造一吨水泥，
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0:38 - 0:42就有约一吨二氧化碳
释放到大气中。 -
0:42 - 0:43结果就是，
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0:43 - 0:48水泥工业成为了
第二大工业二氧化碳排放源， -
0:48 - 0:52约占全球二氧化碳排放量的 8%。
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0:52 - 0:54如果要解决全球变暖问题，
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0:54 - 0:59我们就必须在水泥制造
和碳利用方面 -
0:59 - 1:01进行创新。
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1:01 - 1:07要制造混凝土，需要将水泥
与石头、沙土和其他材料混合， -
1:07 - 1:11加入大量的水，
然后等待它硬化。 -
1:11 - 1:14使用像铺路材料或砌块
这样的预制产品， -
1:14 - 1:17可以将蒸汽喷进凝固室里，
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1:17 - 1:19以加快混凝土凝固。
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1:19 - 1:21对于建筑物、道路和桥梁，
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1:21 - 1:26我们会在施工现场
将预搅拌混凝土倒入模具， -
1:26 - 1:28然后等待它硬化。
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1:28 - 1:3050 余年以来，科学家始终相信，
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1:30 - 1:34如果用二氧化碳，而不是水，
来固化混凝土， -
1:34 - 1:37混凝土就会更耐用，
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1:37 - 1:40但这一想法受制于
波特兰水泥的化学反应。 -
1:40 - 1:43水泥与水和二氧化碳
都能产生反应， -
1:43 - 1:48这些相互竞争的化学反应
并不能制作出优质的混凝土。 -
1:48 - 1:50于是，我们设计了
一种新的水泥化学反应。 -
1:50 - 1:52我们使用相同的设备和原料，
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1:52 - 1:54但减少了石灰石的用量，
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1:54 - 1:57并降低了窑炉的烧制温度，
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1:57 - 2:01结果，二氧化碳的排放量
减少了 30%。 -
2:01 - 2:03我们的水泥不会与水产生反应。
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2:03 - 2:05我们用二氧化碳固化这种混凝土，
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2:05 - 2:11而这些二氧化碳来自工业设施，
比如合成氨厂或乙醇厂 -
2:11 - 2:14所排出的废气，
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2:14 - 2:17从而避免了这些废气
被排放到大气中。 -
2:17 - 2:22在硬化期间，我们的水泥
所产生的化学反应会分解二氧化碳， -
2:22 - 2:25并利用捕捉到的碳制造石灰石，
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2:25 - 2:28将混凝土粘合在一起。
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2:28 - 2:32如果使用我们的混凝土
搭建的桥被摧毁了， -
2:32 - 2:37也不用担心它会释放二氧化碳，
因为二氧化碳早就不见踪影了。 -
2:37 - 2:41当你在制造水泥时减少碳排放
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2:41 - 2:44且在固化混凝土时消耗二氧化碳
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2:44 - 2:48我们可将水泥的碳足迹减少高达70%
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2:48 - 2:50而且我们不会消耗水
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2:50 - 2:53所以能节省上万亿升的水
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2:53 - 2:57-一个拥有2000年历史的工业
-若在过去200年里没有经历很大发展 -
2:57 - 3:00那是无法令人信服的
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3:00 - 3:04不过目前有许多新的和现有行业巨头
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3:04 - 3:06在努力应对这一挑战
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3:06 - 3:08我们的策略是简化方案
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3:08 - 3:12寻找超越可持续性的解决方案
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3:12 - 3:17我们采用用来制造传统水泥的过程、原料和设备
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3:18 - 3:21但我们使用二氧化碳固化混凝土的水泥
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3:21 - 3:25更坚固耐用，颜色更淡
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3:25 - 3:30它能在24小时内凝固，而不是24小时
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3:30 - 3:32我们用于制作预拌的新技术
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3:32 - 3:34尚处于基础设施应用测试阶段
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3:34 - 3:37但我们进一步推动我们的研究团队
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3:37 - 3:40开发可以成为碳汇的混凝土
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3:40 - 3:43这意味着我们在制作水泥期间
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3:43 - 3:45能消耗更多排出的二氧化碳
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3:45 - 3:48鉴于我们无法在施工地使用二氧化碳
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3:48 - 3:53-我们知道必须将它以固态或
-液态形式混入混凝土中 -
3:53 - 3:55我们一直在与这样的公司合作
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3:55 - 4:00他们将二氧化碳废气转化为实用的化学物质
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4:00 - 4:03比如草酸或柠檬酸
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4:03 - 4:05就像橙汁里的化学物质
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4:05 - 4:08当这种酸性物质与我们的水泥产生反应
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4:08 - 4:11我们能将多四倍的二氧化碳混入混凝土
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4:11 - 4:13使它变成碳负性
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4:13 - 4:16这意味着，对于一公里的路段
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4:16 - 4:19我们在一年内所消耗的
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4:19 - 4:22二氧化碳比约10万棵树多
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4:22 - 4:25幸亏有化学和二氧化碳废气
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4:25 - 4:27我们才能竭力将混凝土
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4:27 - 4:31地球上第二常用的材料
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4:31 - 4:33转化为碳汇，为地球带来好处
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4:34 - 4:35谢谢
- Title:
- 如何制造碳汇混凝土
- Speaker:
- Tom Schuler
- Description:
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- Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 04:37
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