如何製造負碳排放的混凝土

混凝土無所不在：我們用它來建造我們的道路、建築物、橋樑等等。然而，在過去的 2000 年裡，混合水泥和利用水泥黏合混凝土的方法並沒有太大的變化。它仍然是世界上數一數二大的碳排放源。企業家湯姆·舒勒（Tom Schuler）提議了一種創新的方式來製造混凝土，反將混凝土轉化為碳匯，捕獲大氣中的二氧化碳，同時也是很好的建築材料。

我們身邊到處都是混凝土，

但我們不太會注意到它的存在。

我們用混凝土來建造
道路、建築物、橋、機場；

混凝土無處不在。

水是唯一比混凝土更常用的資源。

隨著人口增長和都市化，

我們比過去更需要混凝土，

但是問題來了。

混凝土需要水泥來黏合。

製造水泥的方法

是將石灰石和其他材料
在窯內以高溫燒製，

製程中的副產品之一就是二氧化碳。

每製造一噸水泥，

就會有近一噸的二氧化碳
釋放到大氣中。

因此，

水泥產業成了第二大
二氧化碳的工業排放源，

約佔全球二氧化碳排放量的 8%。

要解決全球暖化問題，

我們就必須在水泥製造和碳利用方面

有所創新。

混凝土的製造是將水泥
與石頭、沙子和其他材料混合，

再加入大量的水，然後等它凝固。

要製造地磚或空心磚
這類的預鑄水泥產品，

可能需要將蒸汽噴進養護室裡，

以加快混凝土凝固。

建築物、道路和橋樑的建造

是在工地將所謂的預拌混凝土
倒入搭造的模板之間，

然後等待它凝固。

50 多年來，科學家始終相信，

如果用二氧化碳代替水
來使混凝土凝固，

這樣的混凝土會更耐用，

傳統波特蘭水泥的化學反應
使這個方法不可行。

水和二氧化碳都很容易
與石灰產生化學反應，

這種化學拮抗作用，
讓混凝土品質不太好。

於是我們設計了新的水泥化學反應。

我們使用相同的設備和原料，

但減少石灰石的用量，

並降低窯內的燒製溫度，

結果二氧化碳的排放量減少了 30%。

我們的水泥不會與水反應。

我們用二氧化碳固化這種混凝土，

而這些二氧化碳的來源是
製氨廠或乙醇廠等工業

所排放的廢氣，

這些廢氣因而不會排放到大氣中。

在固化期間，這種水泥化學反應
會分解二氧化碳，

分解後產生的碳會製造出更多石灰石，

石灰石進而黏合混凝土。

如果使用這種混凝土所造的橋被摧毀，

也不用擔心它會釋放二氧化碳，
因為二氧化碳早就不見蹤影了。

這種水泥製程中減少的碳排放

加上混凝土固化過程中
消耗的二氧化碳，

使水泥的碳足跡最多可降低 70%。

而且這個過程不用水，
所以還能節省上兆公升的水。

不過，混凝土產業已有 2000 年歷史，

而且在過去 200 年裡沒有太大變化，

要說服他們並不容易，

幸而目前有許多產業內的新舊企業

正在努力迎接這項挑戰。

我們的策略是尋找
超越永續性的解決方案

來簡化這項轉型。

我們採用傳統水泥的
製程、原料和設備，

我們的新型水泥
使用二氧化碳進行固化，

製成的混凝土更堅固耐用，
顏色也更淡，

而且在 24 小時內凝固，
不用等 28 天。

我們製作預拌混凝土的新技術

尚在基礎設施應用的測試階段，

而且我們推動了進一步研究，

希望能開發出可以用作碳匯的混凝土。

這意味著，我們在水泥製程中
消耗的二氧化碳會比排放的更多。

由於我們無法在建築工地
使用氣態二氧化碳，

所以必須將二氧化碳以固態或液態形式

注入混凝土中。

我們一直在與一些公司合作，

這些公司把二氧化碳廢氣
用來製造一系列有用的化學物質，

比如草酸或檸檬酸，

跟添加在柳橙汁裡的一樣。

當這種酸性物質
與我們的水泥產生反應，

我們能將四倍的碳儲存在混凝土中，

使碳排放成為負值。

意思就是，建造一公里的路段

所消耗的二氧化碳會比 10 萬棵樹
在一年內吸收的還要多。

有賴化學反應和二氧化碳廢氣，

我們得以試圖將製造地球上
用量第二大材料的混凝土產業，

轉變為地球的碳匯。

謝謝。