Бетонот добиен од CO2 може да изгради нето-негативна иднина

Во свет со растечка популација и рапидно растечки градежен сектор за да одговара, како да спречиме изградбата на домови да ја оштети нашата клима? Бетонот е втор најпотрошен материјал на Земјата, но неговата клучна состојка, цементот, е одговорен за 7% од глобалните антропогени емисии на CO2. Одговорот би можел да дојде од воздухот - градежни материјали добиени од CO2 - пишува Ева Поуп, технолошки аналитичар во IDTechEx

Новиот извештај IDTechEx „Искористување на јаглерод диоксид 2024-2044: технологии, пазарни прогнози и играчи“ истражува многу начини за валоризирање на заробениот јаглерод диоксид за да се создадат корисни производи. Меѓу нив, градежните материјали добиени од CO2 покажаа особено ветување поради подобрувањата на перформансите и конкурентноста на трошоците, како и придобивките од одржливоста. IDTechEx предвидува дека над 170 милиони тони заробен CO2 ќе бидат искористени во градежни материјали до 2044 година.

Јаглеродниот диоксид може да се користи во производството на бетон на три различни начини: вбризгување на CO2 за време на стврднување на готови бетон, вбризгување на CO2 при мешање на готов бетон и формирање на карбонатни агрегати/адитиви.

Фази на производство на бетон со означени можности за искористување (CO2U) и зафаќање на јаглерод (CC). Извор: IDTechEx

За разлика од некои други начини на искористување на јаглерод диоксидот, како што е конверзијата во е-горива, за кои се потребни големи количини на енергија и зелен водород (често премногу скапи), основната хемија на минерализацијата која го поткрепува навлегувањето на CO2 за време на производството на бетон е термодинамички фаворизирана и помалку енергија -интензивно бидејќи се формираат стабилни метални карбонати. Овие карбонати претставуваат ефективно трајно задржување на CO2, така што градежните материјали добиени од CO2 се удвојуваат како симултана употреба на јаглерод диоксид и складирање на јаглерод диоксид. Процесот е компатибилен со многу различни извори на CO2.

Валоризирање на отпадот

Покрај отпадниот CO2, тековите на цврст отпад може да се пренаменат во нов бетон со користење на хемијата на минерализација на CO2 за да се формираат карбонати. На пример, играчите за бетон добиени од CO2 ја вклучуваат швајцарската компанија Neustark, која ја користи реакцијата на CO2 со урнат бетон за складирање на јаглерод диоксид и производство на бетонски агрегат. Друг производител на агрегат, OCO Technology со седиште во ОК, наместо тоа користи CO2 и отпадни материјали од индустриски термички процеси. Во меѓувреме, гигантот за градежни материјали Heidelberg Materials има тековно истражување и развој за рециклирање на бетон со користење на CO2 за да се формира замена за цемент. Челичната згура ја истражуваат компании како Carbonaide и CarbiCrete како замена за цемент за време на стврднувањето со помош на CO2. Дополнителен приход може да се генерира преку надоместоците за отстранување на отпадот, при што некои конкретни играчи добиени од CO2 изјавуваат дека веќе постигнале паритет во цената со актуелните компании.

Забрзување на усвојувањето

Производството на бетон е типично со ниска маржа, а подготвеноста да се плати зелена премија е мала. Затоа, широко распространето распоредување на бетон добиен од CO2 ќе се потпира на играчите во технологијата за искористување на CO2, создавајќи лесни за усвојување решенија кои минимално ги нарушуваат постоечките производни процеси. Во стврднувањето со помош на CO2, некои играчи ги таргетираа коморите за лекување што може да се монтираат. На друго место, решенијата plug-and-play и мобилните единици исто така се комерцијализираат.

Маркетинг

Во 2023 година беа објавени неколку ASTM стандарди околу стврднувањето со помош на CO2, подобрувајќи ја довербата во безбедноста и квалитетот на готовиот бетон добиен од CO2. Додека многу градежни материјали добиени од CO2 допрва треба да постигнат паритет во цената со конвенционалниот бетон, некои клиенти се подготвени да платат премија поради зголемените перформанси (како што се поголема цврстина и подобрена естетика).

Одење подалеку од нето-нула

Директното навлегување на CO2 во бетонот може да биде процес на нето-нула ако јаглеродниот диоксид се добива од фосилни точкести извори (како што е електрана на јаглен) или нето-негативен процес ако се користи биоген или директно заробен CO2 од воздухот. Во 2023 година, соработката помеѓу компанијата за директно зафаќање воздух (DAC) Heirloom и бетонскиот плеер CarbonCure добиен од CO2 за прв пат складираше CO2 заробен од амбиенталниот воздух во бетон.

Но, дали бетонот добиен од CO2 сè уште е нето-негативен кога се зема предвид CO2 што се ослободува за време на производството на цемент? Формирањето на метални карбонати за време на минерализацијата на CO2 може да ја зголеми цврстината на бетонот и да ја намали потребната количина на цемент. Алтернативно, некои карбонатни адитиви можат да дејствуваат како дополнителни цементни материјали и да го заменат цементот. Затоа, според анализата на играчите на IDTechEx, неколку можат да произведат производи од бетон со јаглерод-негативни. Трајното складирање на CO2 во бетон им овозможува на играчите да продаваат кредити за отстранување на јаглерод диоксид со висока вредност на доброволниот пазар на јаглерод.

Податоци за јаглеродот од 12 бетонски играчи добиени од CO2. Извор: IDTechEx

Патот напред

Иако производството на бетон добиен од CO2 е поскапо од конвенционалниот бетон, приходите може да се генерираат преку надоместоци за отстранување на отпадот и продажба на јаглеродни кредити, при што некои играчи веќе известуваат за постигнување паритет на цените. Во иднина, посилната регулаторна поддршка (на пример, зголемените цени на јаглеродот) дополнително ќе го забрза навлегувањето, со прогноза на IDTechEx дека над 170 милиони тони заробен CO2 ќе бидат искористени во градежни материјали до 2044 година. CO2 може да се добие од производството на цемент, создавајќи кружен раствор.

За да дознаете повеќе за новиот извештај IDTechEx „Искористување на јаглерод диоксид 2024-2044: технологии, пазарни прогнози и играчи“, вклучително и страници со примероци што може да се преземат, посетете ја www.IDTechEx.com/CO2U.

За повеќе информации за портфолиото за истражување на пазарот CCUS (зафаќање, искористување и складирање јаглерод) на IDTechEx, ве молиме погледнете ги IDTechEx „Пазари за фаќање, искористување и складирање на јаглерод (CCUS) 2023-2043“ и „Пазари за отстранување на јаглерод диоксид (CDR) 2023 година -2040: Технологии, играчи и предвидувања“ извештаи.

За IDTechEx

IDTechEx ги води вашите стратешки деловни одлуки преку своите производи за истражување, претплата и консултации, помагајќи ви да профитирате од новите технологии. За повеќе информации, контактирајте [заштитена по е-пошта] или посетете ја www.IDTechEx.com.

Споделете ја оваа статија: