Materiały przemysłowe wychwytujące węgiel: budowanie przyszłości zrównoważonego przemysłu

• Autor:
• nazwisko autora

  Foresight Quantumrun
• 19 sierpnia 2022 r.

Podsumowanie spostrzeżeń

Nowe materiały wychwytujące dwutlenek węgla zmieniają sposób, w jaki budujemy, oferując czystszą przyszłość. Te innowacyjne materiały, od belek bambusowych po konstrukcje metalowo-organiczne, mogą zmniejszyć wpływ na środowisko i poprawić zrównoważony rozwój budownictwa. Ich powszechne przyjęcie może prowadzić do zdrowszego środowiska, wzrostu gospodarczego w zakresie zrównoważonych technologii i znacznego postępu w globalnych wysiłkach na rzecz redukcji emisji dwutlenku węgla.

Kontekst materiałów przemysłowych wychwytujących CO2

Materiały przemysłowe przyjazne dla środowiska coraz częściej stają się przedmiotem zainteresowania firm poszukujących zrównoważonych rozwiązań. Firmy te włączają technologię zdolną do wychwytywania dwutlenku węgla w tradycyjnych procesach produkcyjnych. Na przykład podejście australijskiej firmy Mineral Carbonation International obejmuje przekształcanie dwutlenku węgla w materiały budowlane i inne produkty przemysłowe.

Firma stosuje karbonatację mineralną, naśladując naturalną ziemską metodę magazynowania dwutlenku węgla. Proces ten polega na reakcji kwasu węglowego z minerałami, prowadzącej do powstania węglanu. Węglan jest związkiem, który pozostaje stabilny przez długi czas i ma praktyczne zastosowanie w budownictwie. Przykładem naturalnej absorpcji węgla są Białe Klify w Dover, które swój biały wygląd zawdzięczają znacznej ilości dwutlenku węgla, które pochłonęły przez miliony lat.

Technologia opracowana przez Mineral Carbonation International przypomina wysoce wydajny system. W tym systemie przemysłowe produkty uboczne, takie jak żużle stalownicze lub odpady ze spalarni, przetwarzane są na cegły cementowe i płyty gipsowo-kartonowe. Celem firmy jest wychwytywanie i ponowne wykorzystanie do 1 miliarda ton dwutlenku węgla rocznie do roku 2040.

Zakłócający wpływ

Na Wydziale Inżynierii Uniwersytetu Alberty naukowcy badają materiał o nazwie Calgary framework-20 (CALF-20), stworzony przez zespół z Uniwersytetu w Calgary. Materiał ten należy do kategorii podbudów metaloorganicznych, znanych ze swojej mikroporowatej natury. Jego zdolność do skutecznego wychwytywania dwutlenku węgla sprawia, że ​​CALF-20 jest obiecującym narzędziem w zarządzaniu środowiskowym. Po zintegrowaniu z kolumną przymocowaną do komina może przekształcić szkodliwe gazy w mniej szkodliwe formy. Firma technologiczna Svante wdraża obecnie ten materiał w cementowni, aby przetestować jego skuteczność w środowisku przemysłowym.

Wysiłki mające na celu uczynienie konstrukcji bardziej przyjazną dla węgla doprowadziły do ​​stworzenia kilku unikalnych materiałów. Na przykład belki Lamboo wykonane z bambusa mają dużą zdolność wychwytywania dwutlenku węgla. Z kolei panele z płyty pilśniowej średniej gęstości (MDF) wykonane ze słomy ryżowej eliminują potrzebę wodochłonnej uprawy ryżu, jednocześnie zatrzymując węgiel. Co więcej, systemy izolacji termicznej zewnętrznej zbudowane z włókna drzewnego są mniej energochłonne w produkcji w porównaniu z tradycyjnymi opcjami pianki natryskowej. Podobnie przyjazne dla środowiska panele drewniane, które są o 22 procent lżejsze od standardowych płyt ściennych, zmniejszają zużycie energii w transporcie nawet o 20 procent, oferując bardziej zrównoważony wybór materiałów budowlanych.

Stosowanie w budownictwie materiałów wychwytujących węgiel może prowadzić do zdrowszego środowiska życia i potencjalnie niższych kosztów energii. Firmy mogą czerpać korzyści z tych innowacji, ulepszając swoje profile zrównoważonego rozwoju i zmniejszając swój ślad węglowy, co jest coraz bardziej cenione przez konsumentów i inwestorów. Dla rządów powszechne przyjęcie tych materiałów jest zgodne z celami środowiskowymi i może znacząco przyczynić się do osiągnięcia globalnych celów w zakresie redukcji emisji dwutlenku węgla. Ponadto konsekwencje gospodarcze obejmują potencjalne utworzenie nowych gałęzi przemysłu i możliwości zatrudnienia w dziedzinie zrównoważonych materiałów i technologii.

Konsekwencje wychwytywania CO2 przez materiały przemysłowe

Szersze zastosowania materiałów przemysłowych wychwytujących CO2/węgiel mogą obejmować:

• Intensywne badania koncentrowały się na dekarbonizacji metali i innych pierwiastków, takich jak nikiel, kobalt, lit, stal, cement i wodór.
• Rządy zachęcają firmy do produkcji materiałów bardziej przyjaznych dla emisji dwutlenku węgla, w tym dotacji i ulg podatkowych.
• Rządy stanowe/prowincjonalne stopniowo aktualizują przepisy budowlane, aby wymusić stosowanie przyjaznych dla środowiska materiałów przemysłowych podczas budowy budynków i infrastruktury. 
• Branża recyklingu materiałów przemysłowych rozwijała się znacząco w latach dwudziestych XX wieku, aby sprostać zwiększonemu popytowi rynkowemu i prawnemu na materiały pochodzące z recyklingu w projektach budowlanych.
• Wdrożenie na dużą skalę technologii wychwytywania CO2 w zakładach i fabrykach.
• Więcej partnerstw między uniwersytetami badawczymi i firmami technologicznymi w celu monetyzacji zielonych technologii.

Pytania do rozważenia

• Jak myślisz, w jaki sposób dekarbonizacja może zmienić sposób budowy budynków w przyszłości?
• Jak jeszcze rządy mogą zachęcać do produkcji przyjaznych dla węgla materiałów przemysłowych?