水泥生产如何更“绿色”？研究称玄|武岩替代石灰石或可减排超80%
2026-05-18 01:05:38 新浪新闻
该论文介绍，波特兰水泥被应用于几乎所有现代建筑中，目前的生产办法需将石灰石加热到超过1500°C以上，以生产水泥关键原料生石灰，但这一生产过程会产生大批的化学副产物二氧化碳——大约每吨水泥会产生500千克二氧化碳，还不包括与能源有关的排放。用天然气作为能源的情况下，每吨水泥生产的最低二氧化碳排放量将从使用石灰石的609公斤降至硅酸盐岩的43公斤-59公斤，具体数值取决于所使用的硅酸盐岩类型。总体而言，水泥生产领域造成了全球约4.4%的排放量，这也使得降低水泥行业排放成为实现净零排放目标的关键。他们首先利用现有的地质图，评估了这些硅酸盐岩石在地表的开采可获取性，发目前当前生产水平下，其储量足以支援水泥生产数十万年。在本项商讨中，该行业圣芭芭拉分校Jeff P. Prancevic与合，研究了富含钙的硅酸盐岩石例如玄武岩或辉长岩，是否能实际替代波特兰水泥生产中的石灰石。在应用方面，论文术如何将硅酸盐岩用于生产波特兰水泥，他们确定一种可行的工艺并发现，即使在现有化石燃料为主的能源结构下，与当前使用石灰石的标准工艺相比，使用硅酸盐岩的二氧化碳排放仍可降低25%以上。他们还透露，硅酸盐岩通常含有多种有经济价值的金属，这些金属可在工业水泥生产中作为副产品回收。随后，论文盐岩生产水泥所需的能量和二氧化碳排放，发现理论上所需最低能耗比采用石灰石低40%以上。论文，与现有的“绿色”水泥替代方案相比，由于他们的商讨最终产品是标准波特兰水泥，这一方案有望避该领域之前所需的众多研发、验证和示范时间。未来，该研究需侧重于改善工艺效率，优化利用有价值的副产品。
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