Thông tin chuyên ngành Xi măng Việt Nam

Nghiên cứu thử nghiệm

Vật liệu mới giải quyết tình trạng thiếu cát và giảm thiểu ô nhiễm từ sản xuất xi măng

24/03/2025 9:36:10 AM

» Các nhà khoa học tại Đại học Northwestern (Mỹ) đang phát triển một loại vật liệu mới có thể giúp giải quyết tình trạng thiếu cát và giảm thiểu ô nhiễm từ ngành công nghiệp xi măng. Vật liệu này được tạo ra từ nước biển, điện và CO, mang đến một phương pháp sản xuất thân thiện với môi trường hơn.

Bê tông là vật liệu nhân tạo được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Tuy nhiên, quá trình sản xuất bê tông gây ra lượng lớn khí thải CO và tiêu tốn nguồn tài nguyên cát đang ngày càng khan hiếm. Khai thác cát từ các bờ biển, đáy biển và lòng sông không chỉ tốn kém mà còn gây ra những hậu quả nghiêm trọng đối với môi trường. Trước thực trạng đó, nhóm nghiên cứu tại Đại học Northwestern đã phát triển một loại vật liệu có thành phần chính là canxi cacbonat và magiê hydroxit. Loại vật liệu này có thể thay thế cát hoặc sỏi trong sản xuất xi măng và các vật liệu xây dựng khác như thạch cao và sơn.

Quá trình sản xuất vật liệu này mô phỏng cách san hô và động vật thân mềm tạo vỏ. Các nhà khoa học sử dụng điện cực trong bể chứa nước biển để tạo dòng điện phân tách các phân tử nước thành khí hydro và ion hydroxide. Khi CO được đưa vào, thành phần hóa học của nước thay đổi, làm tăng lượng ion bicarbonate. Các ion hydroxide và bicarbonate này phản ứng với các ion tự nhiên trong nước biển, tạo ra khoáng chất rắn tích tụ tại các điện cực.


Bằng cách điều chỉnh quy trình sản xuất, các nhà nghiên cứu có thể tạo ra vật liệu có các tính chất khác nhau cho các mục đích khác nhau.

Vật liệu thu được có nhiều đặc tính linh hoạt và có thể điều chỉnh bằng cách kiểm soát dòng chảy, thời gian, cường độ CO và điện áp. Theo nhóm nghiên cứu, phương pháp này mang lại nhiều lợi ích như giảm khai thác cát tự nhiên, bảo vệ hệ sinh thái biển và sông ngòi, thu giữ CO giúp giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính, sản xuất hydro như một sản phẩm phụ có thể sử dụng làm nhiên liệu sạch và khả năng tùy chỉnh cao phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau trong ngành Xây dựng. Nếu quy trình này có thể được mở rộng với chi phí hợp lý, nó sẽ góp phần đáng kể vào việc giảm thiểu khí thải trong ngành công nghiệp xi măng. Đặc biệt, nếu các nhà máy xi măng được đặt gần bờ biển, chúng có thể tận dụng nguồn nước biển dồi dào để cung cấp nguyên liệu, tạo ra một vòng tuần hoàn khép kín giúp cô lập CO ngay tại nguồn.

Mặc dù vẫn cần thử nghiệm ở quy mô công nghiệp, phương pháp này mở ra triển vọng về một ngành Xây dựng bền vững hơn. Nếu vật liệu thay thế cát có khả năng thu giữ carbon này rẻ hơn so với việc vận chuyển cát ở quy mô lớn, nó có thể trở thành một phần quan trọng trong nỗ lực giảm thiểu lượng khí thải carbon toàn cầu. Dù vẫn còn thách thức trong việc tìm ra giải pháp giảm lượng khí thải từ quá trình nung xi măng ở nhiệt độ cao, những tiến bộ như trên đang giúp ngành Xây dựng tiến gần hơn đến mục tiêu phát triển bền vững và thân thiện với môi trường.

ximang.vn (TH/ TC Xây dựng)

 

Các tin khác:

Chế tạo thành công bê tông siêu nặng cản phóng xạ ()

Mitsubishi UBE Cement phát triển loại cát nhân tạo mới không chứa carbon ()

Nghiên cứu vật liệu xây dựng siêu bền lấy cảm hứng từ hải miên biển sâu ()

Nghiên cứu bê tông có khả năng chống bức xạ từ tro bụi núi lửa ()

Nghiên cứu đá vôi thành công cụ thu giữ CO2 vĩnh viễn ()

Trung Quốc phát triển công nghệ chế biến tre thay thế gỗ, nhựa và thép ()

Giải pháp thu giữ khí thải carbon từ đá sa thạch ()

Phát triển lớp phủ làm mát bức xạ thân thiện với môi trường cho các tòa nhà ()

Nghiên cứu bê tông mới cứng hơn 30% từ tinh thể nano ()

Vật liệu xây dựng từ phế thải công nghiệp có khả năng hấp thụ khí thải carbon ()

TIN MỚI

ĐỌC NHIỀU NHẤT

banner kluber
banner mapei2
bannergiavlxd
faq

Hội thảo "Xi măng vượt ngoài carbon - Mở rộng tiềm năng"

Xem các video khác

Thăm dò ý kiến

Theo bạn, năm 2025 sẽ có những nhân tố nào ảnh hưởng mạnh đến thị trường xi măng?