Można znaleźć sposób na wzmocnienie cementu i ograniczenie emisji gazów cieplarnianych do atmosfery
Ostatnia recenzja: 16.10.2021
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Po analizie struktury molekularnej materiału specjaliści mogą uzyskać nową formułę, która pomoże zmienić jakość materiału, a także wpłynie na ilość gazów cieplarnianych emitowanych do atmosfery.
W budownictwie najczęściej stosowanym materiałem jest beton, który jest również jednym z głównych uczestników globalnego ocieplenia, produkuje 1/10 gazów cieplarnianych emitowanych do atmosfery.
Niedawne badania ekspertów pozwoliły naukowcom opracować nową technikę, która znacząco zmniejszy emisję gazów cieplarnianych (około dwukrotnie).
Ponadto, po przeprowadzeniu złożonej analizy molekularnej struktury betonu, specjaliści doszli do wniosku, że może on być bardziej trwały i odporny na uszkodzenia. Beton jest wytwarzany z piasku, wody i cementu, do produkcji cementu stosuje się z kolei mieszaninę dwóch rodzajów materiałów - jedną wzbogaconą wapniem (zwykle wapieniem), drugim krzemem (zazwyczaj gliną). Gdy mieszaninę ogrzewa się do 1500 ° C, otrzymuje się stałą masę, która nazywa się klinkierem. Właśnie podczas produkcji materiałów budowlanych (z ogrzewaniem, dekarbonizacją) następuje większość emisji gazów cieplarnianych do atmosfery.
Analizując strukturę naukowcy doszli do wniosku, że wraz ze zmniejszeniem ilości wapnia w materiale, możliwe jest nie tylko zmniejszenie emisji, ale także zwiększenie trwałości materiału.
Cement jest szeroko rozpowszechniony na świecie, a badania pokazują, że cement jest używany trzy razy częściej niż stal. W przypadku zwykłego cementu stosunek wapnia do krzemu może wynosić od około 1: 1 do 2: 1, zwykle przyjmuje się, że norma wynosi 1,7: 1. Jednak nigdy wcześniej nie było szczegółowego porównania materiału o różnym stosunku struktur cząsteczkowych. Jak zauważył autor badań, stworzył bazę danych z zespołem, która obejmowała wszystkie związki chemiczne, podczas gdy można było ustalić, że optymalny stosunek, który jest obecnie stosowany wynosi 1,5: 1.
Jak wyjaśnił ekspert, jeśli zmienisz współczynnik, struktura molekularna materiału zacznie się poprawiać (od gęsto uporządkowanej krystalicznej do chaotycznej szklistej). Ponadto eksperci stwierdzili, że w proporcji 1,5 części wapnia i 1 części krzemu mieszanina staje się dwukrotnie silniejsza i uzyskuje większą odporność na uszkodzenia.
Wszystkie wnioski specjalistów zostały potwierdzone przez ogromną liczbę eksperymentów.
W procesie produkcji cementu do atmosfery dociera do 10% gazów cieplarnianych, a jeśli ilość wapnia w materiale zostanie zmniejszona, zdaniem ekspertów, uwalnianie CO2 do atmosfery znacznie się zmniejszy. Naukowcy twierdzą, że emisja dwutlenku węgla spadnie o 60% w produkcji cementu o obniżonej zawartości wapnia.
Ta praca specjalistów reprezentuje koniec pięcioletniej wspólnej pracy specjalistów z University of Technology z Massachusetts i Narodowego Centrum Badań Naukowych (CNRS), szefem projektu naukowego był Roland Peleng.
Specjaliści sugerują, że nowa formuła produkcji cementu, ze względu na wysoką wytrzymałość i odporność na różnego rodzaju uszkodzenia mechaniczne, może stać się interesującym przedsiębiorstwem gazowniczym i naftowym, gdzie cement zapobiega wyciekom i przebiciom z rur.
[