Koltvísýringssteypa getur byggt upp nettó neikvæða framtíð

Hvernig komum við í veg fyrir að húsbyggingar skaði loftslag okkar í heimi með vaxandi íbúafjölda og ört stækkandi byggingargeiranum? Steinsteypa er annað mest neytt efni á jörðinni en lykilefni þess, sement, er ábyrgt fyrir 7% af koltvísýringslosun af mannavöldum á heimsvísu. Svarið gæti komið úr þunnu lofti - CO2 unnin byggingarefni - skrifar Eve Pope, tæknifræðingur hjá IDTechEx

Nýja IDTechEx skýrslan „Nýting koltvísýrings 2024-2044: Tækni, markaðsspár og leikmenn“ kannar margar leiðir til að nýta koltvísýring sem er tekinn í notkun til að búa til gagnlegar vörur. Þar á meðal sýndu byggingarefni úr CO2 sérstakt fyrirheit vegna frammistöðubóta og kostnaðarsamkeppnishæfni, sem og sjálfbærniávinnings. IDTechEx spáir að yfir 170 milljónir tonna af fönguðu CO2 verði nýtt í byggingarefni árið 2044.

Hægt er að nýta koltvísýring í steypuframleiðslu á þrjá mismunandi vegu: inndælingu á CO2 við herðingu forsteyptrar steinsteypu, inndæling á CO2 við blöndun á tilbúinni steinsteypu og myndun karbónatefna/aukefna.

Stig steypuframleiðslu með nýtingu (CO2U) og kolefnisfanga (CC) tækifæri merkt. Heimild: IDTechEx

Ólíkt sumum öðrum koltvísýringsnýtingarleiðum, eins og umbreytingu í rafrænt eldsneyti, sem krefst mikið magns af orku og grænu vetni (oft óhóflega dýrt), er grunn steinefnaefnafræðin sem liggur til grundvallar upptöku CO2 við steypuframleiðslu varmafræðilega ívilnuð og minni orka -ákafur vegna þess að stöðug málmkarbónöt myndast. Þessi karbónöt tákna í raun varanlega bindingu CO2, þannig að byggingarefni úr CO2 tvöfaldast sem samtímis koltvísýringsnýtingu og koltvísýringsgeymslu. Ferlið er samhæft við margar mismunandi uppsprettur CO2.

Valorizing úrgangs

Til viðbótar við úrgang CO2, er einnig hægt að endurnýta strauma úr föstu úrgangsefni í nýja steinsteypu með því að nota CO2 steinefnafræðilega efnafræði til að mynda karbónöt. Sem dæmi má nefna að steypuspilarar úr CO2 eru meðal annars svissneska fyrirtækið neustark, sem notar hvarf CO2 við niðurrifna steinsteypu til að geyma koltvísýring og framleiða steinsteypu. Annar samanlagður framleiðandi, OCO Technology, sem byggir í Bretlandi, notar þess í stað CO2 og úrgangsefni frá iðnaðarvarmaferlum. Á sama tíma hefur byggingarefnisrisinn Heidelberg Materials áframhaldandi rannsóknir og þróun í endurvinnslu steinsteypu með því að nota CO2 til að mynda sementsuppbót. Stálgjall er verið að kanna af fyrirtækjum, þar á meðal Carbonaide og CarbiCrete, sem sementsuppbót við koltvísýringshjálp. Hægt er að afla viðbótartekna með sorpförgunargjöldum, þar sem sumir koltvísýringsúrleiddir steypuaðilar segjast hafa þegar náð verðjöfnuði við núverandi aðila.

Flýtir fyrir ættleiðingu

Steypuframleiðsla er yfirleitt lítil framlegð og vilji til að greiða grænt iðgjald er lítill. Þess vegna mun útbreiðsla á steypu sem er unnin úr koltvísýringi reiða sig á leikmenn í tækninýtingu CO2, sem búa til lausnir sem auðvelt er að samþykkja sem trufla núverandi framleiðsluferla í lágmarki. Í koltvísýringsstoðaðri herðingu hafa sumir leikmenn miðað við endurnýjanleg ráðhúshólf. Annars staðar er einnig verið að markaðssetja plug-and-play og farsímalausnir.

Fáðu

Árið 2023 voru gefin út nokkrir ASTM staðlar um koltvísýringshjálp, sem jók traust á öryggi og gæðum forsteyptrar steinsteypu sem er unnin úr CO2. Þó að mörg byggingarefni úr CO2 eigi enn eftir að ná verðjöfnuði við hefðbundna steinsteypu, eru sumir viðskiptavinir tilbúnir til að greiða yfirverð vegna aukinnar frammistöðu (svo sem meiri styrkleika og betri fagurfræði).

Að fara yfir net-núll

Bein upptaka CO2 í steinsteypu getur verið hreint núllferli ef koltvísýringurinn er fenginn frá steingervingum (svo sem kolaorkuveri) eða nettóneikvætt ferli ef lífrænt eða beint loftfangað CO2 er notað. Árið 2023 geymdi samstarf milli Direct Air Capture (DAC) fyrirtækis Heirloom og CO2-unninn steypuspilarans CarbonCure CO2 sem var fangað úr andrúmsloftinu í steinsteypu í fyrsta skipti.

En er CO2-unnin steinsteypa enn nettó-neikvæð þegar litið er til CO2 sem losnar við sementsframleiðslu? Myndun málmkarbónata við CO2 steinefnavinnslu getur aukið styrkleika steypu og dregið úr sementsmagni sem þarf. Að öðrum kosti geta sum karbónataukefni virkað sem viðbótar sementsefni og komið í stað sement. Þess vegna, samkvæmt greiningu IDTechEx á leikmönnum, geta nokkrir framleitt kolefnisneikvæðar steypuvörur. Varanleg geymsla koltvísýrings í steinsteypu gerir leikmönnum kleift að selja hágæða koltvísýringseyðingarinneignir á frjálsum kolefnismarkaði.

Kolefnisfótsporsgögn frá 12 steypuspilurum úr CO2. Heimild: IDTechEx

Leiðin áfram

Þó framleiðsla á koltvísýringssteypu sé dýrari en hefðbundin steinsteypa, er hægt að afla tekna með sorphirðugjöldum og sölu kolefnislána, þar sem sumir aðilar hafa þegar tilkynnt til að ná verðjöfnuði. Í framtíðinni mun sterkari stuðningur við reglugerðir (td aukin verðlagning á kolefni) flýta fyrir upptöku enn frekar, þar sem IDTechEx spáir því að yfir 2 milljónir tonna af fönguðu CO170 verði nýtt í byggingarefni árið 2. Með kolefnisfangalausnum fyrir sementsofna halda áfram að þróast, CO2044 gæti verið upprunnin frá sementsframleiðslu, sem skapar hringlaga lausn.

Til að fá frekari upplýsingar um nýju IDTechEx skýrsluna „Koltvísýringsnýting 2024-2044: Tækni, markaðsspár og leikmenn“, þar á meðal niðurhalanlegar sýnishorn, vinsamlegast farðu á www.IDTechEx.com/CO2U.

Fyrir frekari upplýsingar um CCUS (kolefnisfanga, nýtingu og geymslu) markaðsrannsóknasafn IDTechEx, vinsamlegast skoðaðu IDTechEx „Carbon Capture, Utilization, and Storage (CCUS) Markets 2023-2043“ og „Carbon Dioxide Removal (CDR) Markets 2023 -2040: Tækni, leikmenn og spár“ skýrslur.

Um IDTechEx

IDTechEx leiðir stefnumótandi viðskiptaákvarðanir þínar í gegnum rannsóknir, áskrift og ráðgjöf, sem hjálpar þér að hagnast á nýrri tækni. Fyrir frekari upplýsingar, hafðu samband [netvarið] eða farðu á www.IDTechEx.com.

Deildu þessari grein: