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加拿大蒙特利爾的Carbicrete公司開發了一種將碳隔離在混凝土中的技術，這項技術消除了對鈣基水泥的需求，鈣基水泥是傳統水泥的關鍵成分，占全球二氧化碳排放量的8%。首席執行官克里斯·斯特恩表示：這項技術可以每年減少產生22億噸碳排放。

Carbicrete技術可用于制造負碳混凝土砌塊

Carbicrete成立于2016年，它將其技術授權給混凝土制造商，這些制造商可以將其集成到現有的混凝土砌塊和預制板生產流程中。Carbicrete與魁北克擁有70多年預制混凝土產品生產經驗的Patio Drummond公司合作，生產一種具有開創性的CMU負碳砌塊，而第一棟使用該材料的建筑已于年初在加拿大開始建造。

無水泥工藝

Carbicrete 的技術減少了對水泥的需求，這種粘合劑占傳統混凝土的 12% 左右，但占材料碳足跡的一半。為了制造水泥，碳酸鈣（通常以石灰石的形式）被加熱到大約 1480℃以提取氧化鈣。這個過程將占石灰石質量 40% 的二氧化碳釋放到大氣中。這種能源密集型工藝通常由化石燃料提供動力，從而產生額外的排放。

Carbicrete 的方法規避了這些排放，每個混凝土砌體減少了大約兩公斤的二氧化碳。作為替代品，該公司使用煉鋼過程中的一種廢副產品，稱為爐渣，其中含有氧化鈣。在傳統的混凝土生產中，水泥用水固化，使鈣與周圍空氣中的二氧化碳發生反應，并將其轉化為強化碳酸鈣。

該公司目前正在擴大其流程，以每天生產 25000 個 CMU

但在 Carbicrete 的系統中，氧化鈣被注入了從工業場所捕獲的二氧化碳。這種固化過程會產生碳酸鈣，有助于強化混凝土。

“它有效地完成了與普通混凝土產品中的水合作用相同的工作，”斯特恩解釋說。“我們制造的混凝土砌塊的化學成分與普通混凝土砌塊完全相同，但我們采用了不同的方式。”

這個固化過程需要 24 小時，每個 CMU 通過將它們轉化為穩定的礦物質來儲存3kg二氧化碳，同時在固化過程中從周圍空氣中抽取額外的1kg二氧化碳。

該公司聲稱，由此產生的碳化混凝土的抗壓強度比傳統混凝土高出 30%，其生產過程不需要熱量，其能源消耗實際上無法與傳統水泥相比。

系統依賴鋼渣供應

然而，Carbicrete 的潛力范圍是有限的。目前，其碳固化過程只能在工廠的受控環境中進行，僅限于在交付到建筑工地之前鑄造的 CMU 和混凝土板等產品。

這排除了它在液態預拌混凝土中的使用，該混凝土在現場澆注和固化以形成建筑物的地基和地板。為了服務于這個市場，Carbicrete 正在開發一種新技術，該技術還需要 5 到 10 年才能成熟。

該技術目前只能用于預制 CMU 和面板，而不是預拌混凝土

另一個問題是鋼渣的供應。與 40 億噸水泥相比，每年僅生產約 2.5 億噸工業副產品。斯特恩表示：“每年沒有足夠的鋼渣來滿足全球對于混凝土的需求”。

他補充說：“有可能取代目前混凝土產量的 10% 到 20%。但混凝土是地球上除水之外消耗量第二大的資源。因此，如果我們生產 10 億噸混凝土，那將是一個巨大的數量。”