日前,美国乔治·华盛顿大学的研究团队采用新型的太阳能热过程生产水泥,可使二氧化碳排放量完全为零,其生产成本也更低廉。
水泥生产所排放的二氧化碳占全球总排放量的5%~6%,世界每年消耗约3万亿公斤水泥,而每生产10公斤水泥就会排放出9公斤二氧化碳,由此可见,水泥生产过程中的二氧化碳排放问题亟待解决。
研究人员把这个过程描述为太阳能热电化学(STEP)生产水泥方法。据介绍,生产水泥时,60%~70%的二氧化碳排放发生在石灰石转换成石灰的过程中,而其余的排放来自于为脱碳加热干燥室反应器所需燃烧的煤。
而STEP方法要解决两个问题,一是利用太阳热能取代化石燃料;二是太阳热能不仅直接用于熔化石灰石,也提供热量协助电解石灰石。石灰石电解成石灰和其他一些碳原子和氧原子的组合取决于反应的温度。该校化学教授斯图尔特·利希特说:“这项研究提出了一种没有任何二氧化碳排放的全新低能量合成石灰的思路。由于高温电解石灰石不产生二氧化碳,减少了温室气体的排放。”
研究人员表示,STEP方法还可以扩展应用到很多方面,如净化铁和铝,生产玻璃、纸张等,下一步的挑战在于扩大其商业化的进程。