它应该是人类最熟悉的人造建材了,不论是两千年前的罗马万神殿,还是现代都市随处可见的摩天楼和高速公路,离开了水泥都不可能完成。如果将全世界一年生产的水泥都倒在北京二环以内,我们会得到一块重34亿吨、约14米厚的巨石。而且这块巨石的体积,每年都在增大,这主要归功于中国和印度两个超级建设大国。
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这种建材的优点是显而易见的:廉价、操作简便,而且奇迹般地坚如磐石。可惜的是,它也是造成温室效应的最大元凶之一。全球每年的碳排放中,有5%是在制造水泥的过程中贡献的。以最常用见的硅酸盐水泥为例,这种用石灰石加粘土在窑炉里煅烧出来的水泥,每生产一吨成品,向大气排放的二氧化碳也接近一吨(约940千克)。 本+文内.容.来.自:中`国`碳`排*放*交*易^网 ta np ai fan g.com
2000多年前,罗马人发现把石灰、火山灰、水和石块掺在一起后,可以凝固成非常坚固的物体,用它建造出的海港、纪念碑和各种建筑物可以长久地屹立不倒。到了19世纪20年代,英国一位名叫约瑟夫·阿斯普丁(Joseph Aspdin)的石匠师傅在厨房里将研磨过的石灰岩跟粘土混合在一起,将它们加热,又加入水以后,发现这种混合物居然板结硬化了,看上去跟英国波特兰岛上产的建筑石料很相像。后来他将这种材料命名为“波特兰水泥”,并申请了专利。从此,这种水泥的运用越来越广泛,几乎成了现代水泥的代名词。
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制造水泥的关键配料是石灰岩和铝矽酸盐粘土,它们各自含有不同的化学成分和杂质。在将它们加热煅烧的过程中,粘土中的化学物质会形成硅、铁和铝的氧化物,而石灰岩因为含有贝壳类海洋生物留下的碳酸钙,里面的二氧化碳会被高温驱逐出去,剩下钙氧化物。这部分被驱逐的二氧化碳,以及高温煅烧时燃料所排放的二氧化碳,就是水泥制造过程中大量碳排放的来源。 本文+内-容-来-自;中^国_碳+排.放_交^易=网 t a n pa ifa ng .c om
在碳排放的代价日益昂贵的今天,无数的大公司都在为科研机构倾注资金,希望找到一个为水泥减碳的方法。麻省理工的混凝土可持续发展中心(CSHub)是全球研究水泥最权威的机构之一。自从2009年创立以来,这个拥有十多个赞助厂商的机构筹集的资金已经超过了1000万美元。
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