Hạn chế tác động môi trường từ quá trình sản xuất Xi măng: Sử dụng chất thải công nghiệp để sản xuất các chất thay thế trung tính carbon

Sản xuất xi măng gây thiệt hại lớn cho môi trường của chúng ta: Quá trình này đóng góp khoảng 8% lượng khí thải carbon dioxide toàn cầu hàng năm. Tuy nhiên, nhu cầu xi măng tiếp tục tăng. Một nhóm các nhà địa chất học từ Đại học Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU) đã tìm ra cách để sản xuất các sản phẩm thay thế bền vững và thân thiện với môi trường hơn.

Ảnh: Những nguyên liệu thô này là cần thiết để sản xuất xi măng thân thiện với môi trường.

Trong tạp chí Vật liệu xây dựng và xây dựng ("Tối đa hóa việc tái sử dụng dư lượng công nghiệp để sản xuất clinker CSA-belite thân thiện với môi trường"), họ mô tả cách sử dụng chất thải công nghiệp để sản xuất vật liệu chất lượng cao, thân thiện với khí hậu.

Nguyên liệu cơ bản cho xi măng là đá vôi, được chuyển đổi thành clanhke xi măng trong các lò lớn. Tác động môi trường của quá trình này thực sự là thảm họa: "Khoảng một tấn carbon dioxide được giải phóng trong quá trình sản xuất xi măng cho mỗi tấn đá vôi. Phần lớn trong số này được phát ra từ chính đá vôi", giáo sư Herbert Pöllmann, nhà địa chất học tại MLU nói.

Nhà nghiên cứu cho biết việc thay thế đá vôi trong sản xuất xi măng sẽ mang lại tiềm năng tiết kiệm rất lớn. Tuy nhiên, vật liệu được sản xuất sẽ cần phải có các đặc tính có lợi tương tự như xi măng truyền thống.

Trong quá trình tìm kiếm nguyên liệu thay thế, các nhà nghiên cứu từ Halle đã tìm thấy hai loại chất thải công nghiệp: Vật liệu dư từ sản xuất cao lanh và nhôm.

"Tôi không thực sự thích thuật ngữ chất thải công nghiệp. Nó thực sự là dư lượng công nghiệp vẫn có thể được sử dụng rất hiệu quả, ví dụ để sản xuất các dạng xi măng thay thế", Pöllmann nói.

Đối với nghiên cứu mới, nhóm của ông đã thử nghiệm các tỷ lệ pha trộn khác nhau và phân tích các tính chất vật lý của xi măng mới được sản xuất. Nghiên cứu cho thấy hai phần dư công nghiệp có thể được sử dụng để sản xuất xi măng có các tính chất giống như hỗn hợp thông thường.

Ưu điểm của hai vật liệu còn lại mà các nhà khoáng vật học tại MLU đã điều tra là chúng không chứa carbon dioxide có thể được giải phóng trong quá trình xử lý tiếp theo.

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học cũng mô tả chi tiết các tỷ lệ pha trộn và các bước sản xuất của xi măng thân thiện với môi trường hơn. Theo nhà nghiên cứu, các nhà sản xuất có thể chuyển hoàn toàn sang các vật liệu thân thiện với khí hậu hơn hoặc sản xuất hỗn hợp xi măng sử dụng tỷ lệ đá vôi thấp hơn và do đó cũng thân thiện với môi trường hơn.

Tuy nhiên, quá trình này có giới hạn của nó, không có đủ dư lượng công nghiệp để đáp ứng nhu cầu xi măng toàn cầu, do đó nhóm nghiên cứu cũng đang tìm kiếm các sản phẩm tự nhiên phù hợp như tro núi lửa hoặc các tài nguyên khoáng sản khác nhau chưa được sử dụng trong công nghiệp và cũng không giải phóng carbon dioxide, ví dụ như nhiều loại đất sét.

P.T.T (NASATI), theo https://www.nanowerk.com/news2/green/newsid=52832.php, 1/6/2019