Naučnici sa Kalifornija Univerziteta u Los Anđelesu (UCLA) razvili su inovativni proces proizvodnje cementa koji smanjuje emisiju ugljen-dioksida za čak 98% u poređenju sa tradicionalnim metodama. Ova tehnologija, nazvana ZeroCAL (skraćeno od "zero carbon lime" - kreč bez ugljenika), predstavlja značajan napredak u smanjenju globalnih emisija gasova sa efektom staklene bašte.
Ilustracija (Foto: Pexels)
U klasičnoj proizvodnji cementa, zagrevanjem krečnjaka u pećima dolazi do oslobađanja velikih količina CO2 - za svaki kilogram proizvedenog cementa emitovan je približno isti iznos ugljen-dioksida. Međutim, ZeroCAL proces omogućava dobijanje kalcijum-oksida, glavne komponente kreča, bez otpuštanja CO2.
Tim sa UCLA koristi otapanje sedimentne stene u rastvoru vode sa industrijskim kiselinama, a potom kalcijum prolazi kroz membransku nanofiltraciju. Ovaj postupak se završava elektrohemijskim procesom koji stvara kalcijum-hidroksid, nultokarbonsku preteču za proizvodnju kreča i cementa.
Oglas
Prema vođi projekta Gauravu Santu, ZeroCAL ne samo da smanjuje emisije koje dolaze iz razlaganja krečnjaka, već omogućava i upotrebu čiste energije, uključujući vodonik i kiseonik, za zagrevanje cementnih peći.
Ova tehnologija takođe omogućava postizanje održivih rezultata bez potrebe za izgradnjom novih postrojenja za hvatanje i skladištenje ugljen-dioksida, čime se smanjuju troškovi.
Izazovi i budući razvoj
ZeroCAL proces je impresivan, ali ipak ima mane. On koristi više energije nego konvencionalne metode i zahteva značajne količine vode.
Dalja istraživanja se sprovode kako bi se optimizovale jedinice operacija i poboljšala efikasnost u korišćenju nusproizvoda kiselina i baza proizvedenih tokom procesa.
Tim sa UCLA trenutno radi sa najvećim indijskim proizvođačem cementa Ultratech Cement na izgradnji demonstracionog postrojenja koje će dnevno proizvoditi nekoliko tona kreča koristeći ZeroCAL metod.
S obzirom na to da proizvodnja cementa doprinosi sa 8% globalnim emisijama CO2, primena ove tehnologije može značajno smanjiti taj broj u budućnosti.
Međutim, osnovni izazovi ostaju visoki troškovi i velika potrošnja energije. Dalje inovacije će biti ključne kako bi zelene opcije postale uobičajena praksa širom sveta.
Slične inicijative u cementnoj industriji
Pored ZeroCAL projekta, postoje i druge zanimljive inicijative koje imaju za cilj stvaranje cementa bez emisije ugljen-dioksida. Istraživači sa Univerziteta u Kembridžu osmislili su postupak reciklaže starog betona u procesima obrade čelika, stvarajući "reaktivirani cement" kao nusproizvod, što može dovesti do cementa sa nultom emisijom kada se koristi obnovljiva energija.
Takođe, MIT startap Sublime Systems razvija tehnologiju za proizvodnju niskokarbonskog cementa pomoću elektrohemijskog procesa, što je već privuklo investicije od 75 miliona dolara od globalnih giganata poput Holcima i CRH-a. Ova kompanija planira da otvori komercijalnu fabriku u SAD sa kapacitetom od 30.000 tona godišnje do 2026. godine.
