更好的混凝土是减少碳排放的一个支柱 - 彭博社

Lara Williams

一种新设计。

摄影师：托马斯·萨姆森/法新社/盖蒂图片社

现代世界并不是由浪漫的信任或社区观念维系的（尽管它们有帮助），而是由厚厚的灰色胶状物连接在一起。

混凝土是地球上消费量第二大的材料，仅次于水。它强大、便宜且耐用，几乎在任何地方生产并用于几乎所有事物。从医院和桥梁到水坝和人行道，如果是基础设施，你可能都需要混凝土。

但由于世界每年使用约300亿公吨的混凝土——这个数字预计会随着全球南方的大规模城市化而增长——它也占据了人类碳足迹的相当大一部分。全球约8%的排放来自水泥生产——混凝土中的粘合剂是其排放的主要来源——这比航空业的贡献还要多出两倍。虽然有途径可以减少这一重要建筑产品的气候影响，但在路上也有许多绊脚石。

彭博社观点计算你拥有的艺术品的真实价值英国抵押贷款机构规避预算僵局我想特斯拉又是一家电动车公司了你不信任我，对吧？要理解如何减少混凝土排放，我们需要快速了解水泥。波特兰水泥——最常见的类型，开发于19世纪初——主要由一种叫做熟料的物质制成。石灰石和粘土被磨碎并送入一个加热到约1450摄氏度（2640华氏度）的非常长的旋转窑中。熟料从另一侧出来。这些大理石大小的球体随后被压碎并与石膏等添加剂混合以制成水泥。加入水和沙子、石头等骨料就得到了混凝土。窑内的化学反应和用于加热的燃料共同产生了大部分的碳污染。

水泥排放量在中国等国家发展时激增

水泥每年的二氧化碳排放量，以公吨计量

来源：全球碳预算

那么我们如何能使如此普遍的东西脱碳呢？全球水泥和混凝土协会（GCCA），一个代表中国以外80%全球水泥产量的行业组织，已发布了到2050年实现净零排放的路线图。需要采取一系列措施，例如碳捕集与储存、更加高效的使用、电力脱碳以及新的熟料生产燃料。

如何脱碳水泥和混凝土

来源：GCCA 2050年净零排放路线图

迄今为止，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，即粉煤灰和磨细的高炉矿渣，这些都是燃煤电厂和钢铁生产的废弃物。能够用更便宜的废弃物替代部分碳密集型熟料，对环境和经济都是一种福音。

不过，你可能会注意到一个问题。英国刚刚关闭了最后一座燃煤电厂，而该国的高炉正在被电弧炉取代。如果我们要将全球温度上升限制在2摄氏度以下，那么世界其他地方也需要跟进——这意味着绿色转型最终会使这些材料变得稀缺。

GCCA在其路线图中预见到了这一衰退。目前，库存中有足够的灰烬可以维持行业运转一段时间，GCCA的创新与ESG总监Claude Loréa告诉我，但有一种新的熟料替代品正在流行：煅烧粘土。

它是通过将高岭土或高岭石加热到约700摄氏度制成的——当与生石灰石和熟料结合时，可以创造出一种强大的水泥，行业称之为LC3，其碳排放可降低多达40%。对扩大规模的投资已经在进行中：海德堡材料公司正在加纳建设一个生产煅烧粘土的工厂，同时还在评估其他地点的适用性。

成本显然是一个挑战。与工业副产品不同，这种粘土需要热处理。如果与剩余熟料的碳捕集相结合，价格肯定会更高。全球水泥与混凝土协会（GCCA）希望建立一个碳价格，这应该有助于提高像LC3这样的产品的竞争力。然后还有在增加新型水泥生产方面显而易见的物流挑战。我们在2021年仅产生了约4500万吨高岭土。如果今天生产的所有水泥都使用这种粘土，那么我们每年需要提取16亿吨。

然而，繁琐的法规可能会阻碍LC3的广泛采用——或者至少会减缓其推广。

可以理解的是，基础设施使用的资源有严格的规定。当一种材料支撑着桥梁和摩天大楼时，安全是首要考虑。正如作家和气候战略家迈克尔·巴纳德指出的，仅在美国就大约有22,000个市和县，其中估计有多达15,000个拥有自己的建筑规范或对模板进行重大修改。想到要更新所有这些以接受一种新的低碳材料就让我感到头痛。

在世界各地，许多建筑规范是规定性的，这意味着它们列出了可接受的原材料和配方。与传统水泥相比，LC3在90天时的强度提高了10%，因此问题更多的是官僚主义而非其他。将法规转变为基于性能的规范将使新技术的更快和更灵活的采用成为可能，而不牺牲安全性。

毕竟，LC3并不是唯一一种进入市场的新型水泥。其他创新解决方案也在涌现，以解决混凝土问题。有些人正在尝试基于玄武岩的产品，而另一些人则在寻找回收方法或寻找完全替代熟料的方法。

建筑规范现在应该更新，以灵活适用于一系列现有和新兴产品。如果它们满足某些性能标准，就应该被允许。这可能会让人感到头痛，但这将确保我们以后不会浪费时间在繁琐的程序上。更多来自彭博社观点：

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