Команда назвала метод ZeroCAL, сокращение от zero carbon lime («известь с нулевыми углеродными выбросами»). Технология позволяет обойти традиционный метод обжига известняка на ископаемом топливе. Вместо этого, исходная осадочная порода растворяется в водном растворе с добавлением распространенной промышленной кислоты. Далее кальций отделяется посредством мембранной нанофильтрации. Завершающим этапом является электрохимический процесс, в результате которого получают гидроксид кальция — безуглеродное сырье для производства цемента и извести.
Технология ZeroCAL не только снижает выбросы при разложении известняка до 1,5%, но и производит водород и кислород для нагрева печи. Это позволяет отказаться от дополнительного оборудования для улавливания углерода и использовать существующие производственные мощности.
Несмотря на впечатляющие результаты, технология ZeroCAL неидеальна. Метод требует больше энергии, чем традиционные подходы, и потребляет много воды. Ведутся исследования, направленные на оптимизацию технологических процессов и более эффективное использование побочных продуктов электролиза. Ожидается, что эти разработки позволят в будущем достичь энергоэффективности, сопоставимой с традиционными методами.
Исследовательская группа сотрудничает с крупнейшим производителем цемента в Индии Ultratech Cement для создания демонстрационного завода, который будет производить несколько тонн извести в день с использованием процесса ZeroCAL.
Производство цемента отвечает за 8% мировых выбросов CO₂. Новые технологии, такие как ZeroCAL, обещают снизить этот показатель. Однако высокая стоимость и энергозатраты сдерживают их широкое внедрение.
Помимо ZeroCAL, есть другие проекты по созданию экологичного цемента. Ученые Кембриджского университета бросают использованный бетон в печи для обработки стали, чтобы получить «реактивированный цемент» в качестве побочного продукта при очистке железа. А компания Sublime Systems предлагает инновационное электрохимическое решение для производства цемента без углеродного следа. Проект уже привлек $75 млн инвестиций от мировых производителей цемента и планирует запуск коммерческого производства в США в 2026 году.
