帮助关键工业部门脱碳的零碳水泥项目

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水泥2 Zero (C2Z)是英国的一个项目,旨在以工业规模试验世界上第一个零排放水泥,在试点融化后启动。

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这个耗资650万英镑的项目由ukri资助,旨在进一步推动建筑、水泥和钢铁行业的脱碳,以帮助实现英国政府的净零目标。

由材料加工研究所领导,剑桥大学(UoC)支持,并与Atkins, Balfour Beatty, CELSA Steel, Day和Tarmac合作,水泥2 Zero据称是解决全球建筑行业脱碳最大挑战的第一个合作试验。

材料加工研究所首席执行官克里斯·麦克唐纳在一份声明中说:“零碳水泥有潜力为实现零碳社会做出重大贡献,确保并增加英国水泥和钢铁行业的就业机会,并挑战传统的生产工艺,从拆除废物中创造高价值材料。”

根据该报告,水泥生产过程中所涉及的化学和热燃烧过程是二氧化碳排放的重要来源,每年生产的水泥超过40亿吨,占全球二氧化碳排放量的7%左右全球水泥混凝土协会(GCCA).在英国,混凝土和水泥占英国二氧化碳排放量的1.5%。

“零水泥二号”项目将研究升级的技术和商业方面剑桥电气水泥(CEC)生产20吨全球首个零排放水泥。

剑桥大学工程系的菲利帕·霍顿博士说:“如果剑桥电气水泥能够实现早期实验室试验的承诺,与其他创新技术相结合,它可能成为零排放社会之路的关键节点。”

霍顿博士与西里尔·杜南特博士和朱利安·奥尔伍德教授共同开发了CEC,这是一种利用用于回收废钢的电弧炉将建筑和拆迁废物在钢水上转化为水泥的工艺。

“水泥2号零”项目旨在证明混凝土可以回收,以生成一种矿渣成型添加剂,这种添加剂在快速冷却时可以取代硅酸盐水泥。

杜南博士发现,使用过的水泥的化学成分与传统电炉钢回收过程中使用的石灰助熔剂几乎相同。

传统的波特兰熟料是由石灰石和其他矿物在窑中以1450度的高温烧制而成o这一过程占水泥行业排放量的50%以上。

“水泥2号零”将使用回收水泥作为电钢回收过程(由可再生能源提供动力的电炉)的助熔剂,其副产品在冷却和研磨后产生波特兰水泥熟料,然后将其混合制成“零排放”水泥。

第一阶段的试验熔体由材料加工研究所进行,最初在一个250公斤的感应炉中进行,然后在电弧炉(EAF)中扩大到6吨。一旦该工艺得到大量试验、开发和有效降低风险,工业规模的熔体将在CELSA在加的夫的EAF中进行。

为期两年的工业试验将测试生产过程的每个阶段,然后将该产品用于英国的实际建筑项目。

奥尔伍德教授表示:“通过将钢铁和水泥回收结合在一个由可再生电力驱动的单一过程中,我们可以补充基本建筑材料的全球供应,以支持零排放世界的基础设施建设,并在最需要的地方推动经济发展。”