إنتاج "الأسمنت الأخضر"

كشفت دراسة بحثية جديدة نُشرت في مجلة "الأنظمة المستدامة المتقدمة" أن عملية تصنيع أسمنت جديدة لديها القدرة على إنتاج مواد بناء خالية من الكربون. ويمكن استخدام هذه التقنية في الدهانات والجص والخرسانة.

قد يكون التحليل الكهربائي لمياه البحر وسيلةً خاليةً من الكربون لإنتاج الأسمنت ومواد بناء أخرى. (المصدر: جامعة نورث وسترن)

وتساهم صناعة الأسمنت حاليا بنحو 8% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية، مما يجعلها رابع أكبر مصدر للانبعاثات في العالم ، ويرجع ذلك أساسا إلى استخراج المواد الخام من الجبال والأنهار وقيعان البحار، وفقا للتقرير.

في ظل هذا الوضع، طوّر باحثون من جامعة نورث وسترن (الولايات المتحدة الأمريكية)، بالتعاون مع قسم الابتكار في مجموعة سيمكس للأسمنت في سويسرا، أسمنتًا صديقًا للبيئة. استخدموا تقنية التحليل الكهربائي لمياه البحر (وهي طريقة لفصل جزيئات الماء بالكهرباء) لإنتاج الهيدروجين والكلور والأكسجين، وخاصةً كربونات الكالسيوم (CaCO₃)، المكون الرئيسي للأسمنت.

في التجربة، أدخل الفريق أقطابًا كهربائية في مياه البحر، وضبط الجهد، وحقن ثاني أكسيد الكربون بمعدلات وأحجام مختلفة للتحكم في الرقم الهيدروجيني. سمح هذا الضبط الدقيق بالتحكم في حجم كربونات الكالسيوم CaCO₃ وتركيبها الكيميائي وبنيتها البلورية، مما أدى إلى إنتاج معادن ذات مسامية أو كثافة مختلفة. مع ذلك، لا يزال معدل التحليل الكهربائي الحالي بطيئًا جدًا لتلبية الاحتياجات الصناعية. لذلك، يواصل الفريق دراسة آلية تكوين المعادن أثناء التحليل الكهربائي وسبل زيادة الإنتاج.

يفتح هذا الاكتشاف آفاقًا لتكييف عملية التحليل الكهربائي لإنتاج مجموعة متنوعة من المعادن والركام لقطاع البناء. وإذا أُجريت باستخدام الكهرباء من مصادر متجددة، فلن تكون هذه العملية خالية من الكربون فحسب، بل ستساهم أيضًا في تقليل كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.

المصدر: https://baoquocte.vn/san-xuat-xi-mang-xanh-311511.html