Skip to main content

Solar Thermal STEP-methode kan Cementproductie broeikasgasvrij maken

Het cementproductieproces heeft een duizelingwekkende koolstofvoetafdruk - naar verluidt verantwoordelijk voor tot 7 procent van de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen, de industrie releases ongeveer 9 lbs koolstofdioxide voor elke 10 pond geproduceerd cement. Met een wereldwijde productie van ongeveer drie miljard ton per jaar, blijft er een grote behoefte aan een groenere productiemethode. Hoewel er de afgelopen jaren verschillende inspanningen zijn gedaan, hebben onderzoekers van de George Washington University de eerste techniek bedacht, Solar Thermal Electrochemical Production (STEP) genaamd, om de CO2-uitstoot van het proces volledig te elimineren, en het zou zelfs goedkoper zijn dan de huidige productiemethoden. .

Volgens Physorg zou de Solar Thermal Electrochemical Production (STEP) van cement de energie voor twee specifieke productiegebieden benutten. Wanneer kalksteen wordt omgezet in kalk, ondergaat het een chemische verandering - op dit moment ontkoling. De kalksteen wordt gescheiden in kalk en CO2, met de broeikasgassen als een ongelukkig bijproduct. De koolstofemissies worden verder verhoogd door het verbranden van fossiele brandstoffen om de kalksteen op te warmen om het decarbonisatieproces te starten.

De STEP-methode elimineert de behoeften aan fossiele brandstoffen - de thermische zonne-warmte smelt de kalksteen, die vervolgens een elektrolyseproces ondergaat. De elektrolyse produceert een andere chemische output, kalk-intact maar vrij van broeikasgasbijproducten. Stuart Licht, hoogleraar scheikunde aan de George Washington University, vertelde Physorg: "In plaats van koolstofdioxide te produceren, vermindert [STEP] het koolstofdioxide (voegt elektronen toe) en produceert alleen zuurstof en grafiet (dat gemakkelijk kan worden opgeslagen als vaste koolstof) of CO voor brandstoffen, kunststoffen of farmaceutische producten. "

Bij hogere temperaturen creëert STEP een koolmonoxide-bijproduct waarvan de onderzoekers denken dat het kan worden verkocht aan andere industriële toepassingen. Als dit zou gebeuren, zouden de kosten van door STEP gemaakt cement ongeveer - $ 298 per ton bedragen, in tegenstelling tot de huidige kosten van standaard, milieuvernietigende productie van $ 70 per ton.

Nu sommige cementfabrikanten al op zoek zijn naar manieren om de voetafdruk van hun industrie te verkleinen, kan STEP elk jaar een sector veranderen die verantwoordelijk is voor een enorme hoeveelheid uitstoot van broeikasgassen - als het proces kan worden aangepast aan grootschalig commercieel gebruik. Bovendien kunnen eenvoudige ontwerpoplossingen zoals Legioblokken, eenvoudige, stapelbare herbruikbare Lego-achtige cementblokken, zoals gebruikt in een recent fantastisch kerkgeïnspireerd paviljoen, de cementindustrie verder in de groenere kant van de bouw brengen.

Volgens Physorg bekijken de wetenschappers ook hoe de STEP-methoden kunnen worden toegepast op een breed scala aan industriële toepassingen "zoals het zuiveren van ijzer en aluminium; produceren van glas, papier, suiker en landbouw; rookstapels schoonmaken; verzachtend water; en het verwijderen van fosfaten uit rioolwater. "

+ Licht Research Group bij GWU

Lead Image (cc) the_toe_stubber op Flickr, Tweede afbeelding (cc) Joost J. Bakker IJmuiden op Flickr, Third image (cc) concrete formulieren op Flickr