Есть много альтернатив бетону с низким уровнем углеродных выбросов и возможностью захвата углерода. Однако Sublime Systems, дочерняя компания Массачусетского технологического института, предлагает новаторский электрохимический метод производства цемента, который полностью устраняет выбросы углерода на ключевых этапах этого процесса. В отличие от других методов, которые стремятся к нулевому углеродному следу или углеродному захвату, данная технология обеспечивает абсолютное отсутствие выбросов углерода.
При обычном производстве цемента известняк нагревается до 1400°C путем сжигания ископаемого топлива для получения чистой извести. Но известняк на 50% состоит из углекислого газа, и когда тепло печи выделяет этот CO2, его трудно уловить, поскольку он смешивается с дымовыми газами.
Подход компании Sublime к производству отличается от традиционных методов и основан на процессе электролиза. Вода расщепляется при близком к нейтральному pH, образуя водород и кислород. Одновременно, между двумя электродами создается градиент pH. Кальций, содержащий минерал, реагирует с кислотой, образующейся на аноде, и образует растворенные ионы кальция. Эти ионы перемещаются к катоду. Когда pH достигает значения 12,5 или выше, ионы кальция реагируют с основанием, образующимся на катоде, и выпадают в осадок в виде твердого гидроксида кальция, известного как строительная известь или гашеная известь.
Процесс гибок и может работать с различными исходными материалами, включая низкокачественный известняк. CO2 выделяется в чистом холодном виде, предварительно сжатом до 10 бар и готовым для легкого захвата и хранения. Этот процесс позволяет извлекать чистый кальций из примесей, таких как кремнезем, магний, железо или алюминий, и превращать их в материалы более высокого качества. Все это осуществляется при комнатной температуре и не требует использования печей или электрического нагрева.
Sublime также сообщила, что их продукту было присвоено обозначение ASTM C1157, что является отраслевым стандартом для качества цемента. Их цемент может использоваться в соответствии с основными строительными нормами. Переход к этому стандарту является ключевым моментом для развития безуглеродного цемента, и крупные производители уже вносят изменения в свои линейки продукции. Но большая часть отрасли до сих пор работает на основе стандартов, разработанных в 1940 и 1967 годах, которые требуют использования высокотемпературных процессов.
Компания рассчитывает, что технология станет зрелой, возможно, через 8-10 лет. Первый чистый цементный продукт компании может продаваться на 15-158% дороже, чем ее «грязные» конкуренты. Sublime начиналась как модель исследовательской лаборатории Массачусетского технологического института, но с тех пор, как бизнес был выделен, он сильно расширился. Компания работает над демонстрационным заводом, мощность которого составит 25 000 тонн цемента в год. Ввести его в эксплуатацию хотят к концу 2025 года, чтобы начать производство в 2026 году.
