更好的混凝土是減少碳排放的一個支柱 - 彭博社

Lara Williams

一種新設計。

攝影師：托馬斯·薩姆森/法新社/蓋蒂圖片社

現代世界並不是由浪漫的信任或社區觀念維繫的（儘管它們有幫助），而是由厚厚的灰色膠狀物連接在一起。

混凝土是地球上消費量第二大的材料，僅次於水。它強大、便宜且耐用，幾乎在任何地方生產並用於幾乎所有事物。從醫院和橋樑到水壩和人行道，如果是基礎設施，你可能都需要混凝土。

但由於世界每年使用約300億公噸的混凝土——這個數字預計會隨着全球南方的大規模城市化而增長——它也佔據了人類碳足跡的相當大一部分。全球約8%的排放來自水泥生產——混凝土中的粘合劑是其排放的主要來源——這比航空業的貢獻還要多出兩倍。雖然有途徑可以減少這一重要建築產品的氣候影響，但在路上也有許多絆腳石。

彭博社觀點計算你擁有的藝術品的真實價值英國抵押貸款機構規避預算僵局我想特斯拉又是一家電動車公司了你不信任我，對吧？要理解如何減少混凝土排放，我們需要快速瞭解水泥。波特蘭水泥——最常見的類型，開發於19世紀初——主要由一種叫做熟料的物質製成。石灰石和粘土被磨碎並送入一個加熱到約1450攝氏度（2640華氏度）的非常長的旋轉窯中。熟料從另一側出來。這些大理石大小的球體隨後被壓碎並與石膏等添加劑混合以製成水泥。加入水和沙子、石頭等骨料就得到了混凝土。窯內的化學反應和用於加熱的燃料共同產生了大部分的碳污染。

水泥排放量在中國等國家發展時激增

水泥每年的二氧化碳排放量，以公噸計量

來源：全球碳預算

那麼我們如何能使如此普遍的東西脱碳呢？全球水泥和混凝土協會（GCCA），一個代表中國以外80%全球水泥產量的行業組織，已發佈了到2050年實現淨零排放的路線圖。需要採取一系列措施，例如碳捕集與儲存、更加高效的使用、電力脱碳以及新的熟料生產燃料。

如何脱碳水泥和混凝土

來源：GCCA 2050年淨零排放路線圖

迄今為止，最可行的方法是用其他材料替代混凝土配合料中的部分熟料，即粉煤灰和磨細的高爐礦渣，這些都是燃煤電廠和鋼鐵生產的廢棄物。能夠用更便宜的廢棄物替代部分碳密集型熟料，對環境和經濟都是一種福音。

不過，你可能會注意到一個問題。英國剛剛關閉了最後一座燃煤電廠，而該國的高爐正在被電弧爐取代。如果我們要將全球温度上升限制在2攝氏度以下，那麼世界其他地方也需要跟進——這意味着綠色轉型最終會使這些材料變得稀缺。

GCCA在其路線圖中預見到了這一衰退。目前，庫存中有足夠的灰燼可以維持行業運轉一段時間，GCCA的創新與ESG總監Claude Loréa告訴我，但有一種新的熟料替代品正在流行：煅燒粘土。

它是通過將高嶺土或高嶺石加熱到約700攝氏度製成的——當與生石灰石和熟料結合時，可以創造出一種強大的水泥，行業稱之為LC3，其碳排放可降低多達40%。對擴大規模的投資已經在進行中：海德堡材料公司正在加納建設一個生產煅燒粘土的工廠，同時還在評估其他地點的適用性。

成本顯然是一個挑戰。與工業副產品不同，這種粘土需要熱處理。如果與剩餘熟料的碳捕集相結合，價格肯定會更高。全球水泥與混凝土協會（GCCA）希望建立一個碳價格，這應該有助於提高像LC3這樣的產品的競爭力。然後還有在增加新型水泥生產方面顯而易見的物流挑戰。我們在2021年僅產生了約4500萬噸高嶺土。如果今天生產的所有水泥都使用這種粘土，那麼我們每年需要提取16億噸。

然而，繁瑣的法規可能會阻礙LC3的廣泛採用——或者至少會減緩其推廣。

可以理解的是，基礎設施使用的資源有嚴格的規定。當一種材料支撐着橋樑和摩天大樓時，安全是首要考慮。正如作家和氣候戰略家邁克爾·巴納德指出的，僅在美國就大約有22,000個市和縣，其中估計有多達15,000個擁有自己的建築規範或對模板進行重大修改。想到要更新所有這些以接受一種新的低碳材料就讓我感到頭痛。

在世界各地，許多建築規範是規定性的，這意味着它們列出了可接受的原材料和配方。與傳統水泥相比，LC3在90天時的強度提高了10%，因此問題更多的是官僚主義而非其他。將法規轉變為基於性能的規範將使新技術的更快和更靈活的採用成為可能，而不犧牲安全性。

畢竟，LC3並不是唯一一種進入市場的新型水泥。其他創新解決方案也在湧現，以解決混凝土問題。有些人正在嘗試基於玄武岩的產品，而另一些人則在尋找回收方法或尋找完全替代熟料的方法。

建築規範現在應該更新，以靈活適用於一系列現有和新興產品。如果它們滿足某些性能標準，就應該被允許。這可能會讓人感到頭痛，但這將確保我們以後不會浪費時間在繁瑣的程序上。更多來自彭博社觀點：

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