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Twiggy Zhao

中英水泥混凝土减碳技术交流直播内容回顾

刚刚结束的第二场直播,主要围绕着水泥混凝土这个大家并不陌生的建筑材料。


混凝土减碳技术交流

关于碳排放,有这样一个比喻:中国、美国而后是……水泥。意思是假如水泥工业是一个国家,那么这个工业就会成为全球第三大温室气体排放国,每年生产40多亿吨水泥所排放的二氧化碳,约占全球温室气体总排放量的8%,水泥造成的污染甚至超过航空及商船污染的总和。


水泥碳排放

所以,面对着全球碳中和的目标,水泥混凝土这个行业,可以说是人们必须要去关注、探讨、研究并去积极付出实践而得到很大改变的一个行业。


Juan Ferriz papi

Juan介绍了水泥现在是碳中和道路上一个非常大的绊脚石后,从多方面角度介绍了几个可以部分替代水泥的材料,比如粉煤灰、矿渣和高岭土等,介绍这些材料是因为怎样的特性才能替代水泥,但是又有什么缺点或挑战。


粉煤灰、矿渣和高岭土

Juan也提出了需要怎样思考去优化工艺,从而改进我们使用这些材料的方式并优化他们的特性。并且也提出了需要研究如何通过标准、认证和流程来开发和规范市场,以保证材料质量的保证。


隋同波

隋同波教授为大家宏观得介绍了目前中国低碳水泥技术的现状和未来展望。中国是全球主要水泥生产大国,而水泥行业却是我国国民经济的重要基础产业,也构成了现代城市建筑的躯干,这使得水泥的碳中和实现道路倍加艰辛。


中国水泥工业减碳技术

对于中国目前最佳实用的低碳技术方案,主要是四点:

  • 能效提高技术

  • 替代原燃料技术

  • 熟料替代技术

  • 余热发电

  • 低碳熟料水泥技术

中国水泥行业这一技术路线在世界上应用发展最快,目前中国水泥平均熟料系数 为0.66,煅烧粘土技术目前是国际热点。而相比国际更先进的低碳线路图,隋同波教授提到了CCUS技术,并表示中国未来也会更多考虑和研究如何更好得实施CCUS。


什么是CCUS

全称:Carbon Capture,Utilization and Storage。也就是碳捕获、利用与封存技术。CCUS技术是CCS(Carbon Capture and Storage,碳捕获与封存)技术新的发展趋势,即把生产过程中排放的二氧化碳进行提纯,继而投入到新的生产过程中,可以循环再利用,而不是简单地封存。与CCS相比,可以将二氧化碳资源化,能产生经济效益,更具有现实操作性。是目前在世界范围都受到高度重视,各国都在纷纷加大研发力度,也是中国要努力的方向。


王玲

王玲教授此次演讲的主题,主要围绕混凝土行业。中国作为混凝土消耗大国,年产量能够达到全世界总产量的60%。王玲的演讲内容对新人非常友好,从基础的混凝土的原材料开始介绍,为大家展示了混凝土的生产过程,逐步展开介绍了混凝土行业的4个减碳技术途径:

  • 优化混凝土原料组成和配比,发展绿色混凝土;

  • 优化混凝土生产工艺,减少能源消耗;

  • 提高混凝土耐久性,延长使用寿命;

  • 利用混凝土碳化进行碳捕集与利用。

并介绍了一些比较先进的技术,比如3D打印技术,混凝土自修复技术等等。


混凝土自修复

王玲教授表示,要实现混凝土减碳排需要尽量减少混凝土中水泥的使用量和生产中的能源消耗,并且建议把混凝土碳减排与资源节约和节能相结合,遵循成本-效益原则,特别关注可持续的技术方法。


Seyed Ghaffar

Seyed则专门并更深一步的为大家介绍混凝土3D打印技术。Seyed表示虽然3D打印技术已经不是什么黑科技了,但是在建筑领域,仍处于起步阶段,需要更多的关注和投资才能让此技术发挥出更多潜力。


在3D打印技术上,更多的是在研究材料科学,为了达到循环经济的可持续发展的目标,人们也在研究如何从建筑拆除垃圾中回收骨料以用于再制造混凝土。Seyed希望通过将废物整合到建筑材料中,使废物价值稳定甚至增值。


Seyed为大家展示了他的小组研究设计的使用于混凝土打印的机器设计,以及为了达到低碳的目的,在配方选择上的对比和能达到的效果。


3D打印混凝土

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