Bahan industri yang menangkap karbon: Membina masa depan industri yang mampan

• Pengarang
• Nama pengarang

  Quantumrun Foresight
• Ogos 19, 2022

Ringkasan cerapan

Bahan baharu yang memerangkap karbon dioksida sedang mengubah cara kami membina, menawarkan masa depan yang lebih bersih. Bahan-bahan inovatif ini, daripada rasuk buluh kepada rangka kerja logam-organik, boleh mengurangkan kesan alam sekitar dan meningkatkan kemampanan dalam pembinaan. Penggunaan meluas mereka boleh membawa kepada persekitaran yang lebih sihat, pertumbuhan ekonomi dalam teknologi yang mampan, dan kemajuan ketara dalam usaha pengurangan karbon global.

konteks bahan industri yang menangkap CO2

Bahan industri mesra karbon semakin menjadi tumpuan bagi syarikat yang mencari penyelesaian yang mampan. Syarikat-syarikat ini mengintegrasikan teknologi yang mampu menangkap karbon dioksida ke dalam proses pembuatan tradisional. Sebagai contoh, pendekatan Mineral Carbonation International yang berpangkalan di Australia melibatkan perubahan karbon dioksida kepada bahan binaan dan produk industri lain.

Syarikat itu menggunakan pengkarbonan mineral, meniru kaedah semula jadi Bumi untuk menyimpan karbon dioksida. Proses ini melibatkan tindak balas asid karbonik dengan mineral, yang membawa kepada pembentukan karbonat. Karbonat ialah sebatian yang kekal stabil dalam tempoh yang lama dan mempunyai aplikasi praktikal dalam pembinaan. Contoh penyerapan karbon semula jadi ialah White Cliffs of Dover, yang berpunca daripada penampilan putihnya kepada jumlah besar karbon dioksida yang telah mereka serap selama berjuta-juta tahun.

Teknologi yang dibangunkan oleh Mineral Carbonation International adalah serupa dengan sistem yang sangat cekap. Dalam sistem ini, hasil sampingan perindustrian, seperti sanga keluli atau sisa daripada insinerator, ditukar kepada bata simen dan eternit. Syarikat itu menyasarkan untuk menangkap dan menggunakan semula sehingga 1 bilion tan karbon dioksida setiap tahun menjelang tahun 2040.

Kesan yang mengganggu

Di Fakulti Kejuruteraan Universiti Alberta, penyelidik sedang meneliti bahan yang dipanggil rangka kerja Calgary-20 (CALF-20), yang dicipta oleh pasukan dari Universiti Calgary. Bahan ini termasuk dalam kategori rangka kerja logam-organik, yang terkenal dengan sifat mikroporousnya. Keupayaannya untuk menangkap karbon dioksida dengan berkesan menjadikan CALF-20 sebagai alat yang menjanjikan dalam pengurusan alam sekitar. Apabila disepadukan ke dalam lajur yang dipasang pada cerobong asap, ia boleh menukar gas berbahaya kepada bentuk yang kurang merosakkan. Svante, sebuah syarikat teknologi, sedang melaksanakan bahan ini di kilang simen untuk menguji keberkesanannya dalam persekitaran perindustrian.

Usaha untuk menjadikan pembinaan lebih mesra karbon telah membawa kepada penciptaan beberapa bahan unik. Contohnya, rasuk Lamboo, diperbuat daripada buluh, mempunyai kapasiti tangkapan karbon yang tinggi. Sebaliknya, panel papan gentian berketumpatan sederhana (MDF) yang diperbuat daripada jerami padi menghilangkan keperluan untuk penanaman padi intensif air sementara masih mengunci karbon. Tambahan pula, sistem penebat haba luaran yang dibina daripada gentian kayu adalah kurang intensif tenaga untuk dihasilkan berbanding pilihan buih semburan tradisional. Begitu juga, panel kayu mesra alam, yang 22 peratus lebih ringan daripada papan dinding standard, mengurangkan penggunaan tenaga pengangkutan sehingga 20 peratus, menawarkan pilihan yang lebih mampan untuk bahan binaan.

Penggunaan bahan penangkap karbon dalam pembinaan boleh membawa kepada persekitaran hidup yang lebih sihat dan berpotensi menurunkan kos tenaga. Syarikat boleh mendapat manfaat daripada inovasi ini dengan meningkatkan profil kemampanan mereka dan mengurangkan jejak karbon mereka, yang semakin dihargai oleh pengguna dan pelabur. Bagi kerajaan, penggunaan meluas bahan ini sejajar dengan matlamat alam sekitar dan boleh menyumbang dengan ketara untuk memenuhi sasaran pengurangan karbon global. Selain itu, implikasi ekonomi termasuk potensi penciptaan industri baharu dan peluang pekerjaan dalam bidang bahan dan teknologi lestari.

Implikasi CO2 menangkap bahan industri

Aplikasi yang lebih meluas bagi bahan industri penangkap CO2/karbon mungkin termasuk:

• Peningkatan penyelidikan tertumpu pada penyahkarbonan logam dan unsur lain, seperti nikel, kobalt, litium, keluli, simen dan hidrogen.
• Kerajaan memberi insentif kepada syarikat untuk menghasilkan lebih banyak bahan mesra karbon, termasuk geran dan rebat cukai.
• Kerajaan negeri/wilayah mengemas kini kod bangunan secara beransur-ansur untuk menguatkuasakan penggunaan bahan industri mesra alam semasa pembinaan bangunan dan infrastruktur. 
• Industri kitar semula bahan industri berkembang dengan ketara sepanjang tahun 2020-an untuk menampung peningkatan pasaran dan permintaan undang-undang untuk bahan kitar semula dalam projek pembinaan.
• Pelaksanaan teknologi tangkapan CO2 berskala besar dalam loji dan kilang.
• Lebih banyak perkongsian antara universiti penyelidikan dan firma teknologi untuk mengewangkan teknologi hijau.

Soalan yang perlu dipertimbangkan

• Pada pendapat anda, bagaimanakah penyahkarbonan boleh mengubah cara bangunan dibina pada masa hadapan?
• Bagaimana lagi kerajaan boleh menggalakkan pengeluaran bahan industri mesra karbon?