Konkreter Vorschlag zur Kohlendioxid-Emissionen

Die Herstellung von Zement Konten für bis zu 10 Prozent der weltweit insgesamt Emissionen von Kohlendioxid, eine wichtige Gas in der globalen Erwärmung beteiligt. Jetzt entwickeln Wissenschaftler und Techniker eine sauberere Möglichkeit, Zement herzustellen.

Die Ankündigung kommt in einer Woche, in der Wissenschaftler auf der ganzen Welt einen globale Erwärmung Bericht warten Freitag des Intergovernmental Panel on Climate Change bekannt gegeben.

Zement ist der älteste künstliche Baustoff, stammt aus der Römerzeit. Es ist die primäre Komponente der weltweit am häufigsten verwendete Baustoff-Beton. Zement ist in Höhe von 2,35 Milliarden Tonnen pro Jahr, genug für mehr als 1 Kubikelle Beton für jeden Menschen auf der Erde hergestellt.

Zement beginnt wie Kalkstein und Ton, pulverisiert und in einem Brennofen 2.730 Grad Fahrenheit erhitzt, fast heiß genug, um Eisen zu schmelzen. Das Pulver wird bei dieser Hitze Energie gespeichert. Wenn das Pulver mit Wasser gemischt wird, erscheint die Energie darin gesperrt in chemischen Bindungen die elementare Bestandteil von Zement, bekannt als C-S-H oder Kalzium-Silikat-Hydrat zu erstellen. Diese Verbindung dient als Kleber, Sand und Kies zusammen, um konkrete zu binden.

Die meisten der Kohlendioxid-Emissionen in die Zementherstellung resultieren aus heizen den Ofen auf eine Temperatur hoch genug, um Energie in das Pulver zu übertragen. Bauingenieur Franz-Josef Ulm am MIT und seine Kollegen entwickeln jetzt Materialien, die hoffentlich so stark und günstig wie Zement bei niedrigeren Temperaturen während der Produktion.

Die Forscher empfehlen am Ende dieses coole Lösung kann Schrägstrich Kohlendioxid Emissionen beim Zement um bis zu 10 Prozent herzustellen. Dies würde ein Fünftel des Ziels des Kyoto-Protokolls, das Abkommen der Vereinten Nationen erreichen, wo Industriestaaten ihre Treibhausgas-Emissionen um 5,2 Prozent senken. [Die Vereinigten Staaten hat nie das Kyoto-Protokoll unterzeichnet.]

Ulm und seine Kollegen untersuchten macht Zement stark durch stossen und drängen Zement auf der ganzen Welt mit Nadeln nur Nanometer oder Milliardstel Meter in der Größe von Pasten. Sie fanden, dass die Stärke des Zementleims Granulat von C-S-H stapeln sich in dichten Strukturen ähneln die pyramidenförmigen Berge von Orangen in Lebensmittelgeschäften zugrunde lagen.

Die Forscher vermuten, dass sie C-S-H mit einem Material austauschen konnte, die genauso gut vorankommt, aber erfordert weniger Wärme zu produzieren, dadurch Senkung der Kohlendioxid-Emissionen. Zum Beispiel sagte Ulm Kandidaten Verbindungen ähnlich C-S-H, die Kalzium mit Magnesium zu ersetzen.

"Magnesium ist ein Erdmetall, wie Kalzium, aber es ist ein Abfall, die Leute zahlen müssen, zu entsorgen," erklärte er.

Ulm und seine Kollegen berichten über ihre Entdeckungen in der Januar-Ausgabe der Zeitschrift der Mechanik und Physik der Feststoffe.

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