Дорога к низкому уровню

М. Митчелл Уолдроп, журнал Knowable Magazine – 19 ноября 2022 г., 11:36 UTC

Никто не знает, кто сделал это первым и когда. Но ко II или III веку до нашей эры римские инженеры регулярно измельчали ​​обожженный известняк и вулканический пепел, чтобы получить цемент: порошок, который начинал затвердевать, как только его смешивали с водой.

Они широко использовали еще влажный раствор в качестве раствора для кладки кирпича и камня. Но они также поняли, насколько важно перемешивать пемзу, гальку или черепки горшков вместе с водой: правильно соблюдайте пропорции, и цемент в конечном итоге свяжет все это в прочный, долговечный, похожий на камень конгломерат, называемый opus caementicium или… в более позднем термине происходит от латинского глагола, означающего «собирать вместе» — concretum.

Римляне использовали этот чудесный материал по всей своей империи — в виадуках, волнорезах, колизеях и даже в храмах, таких как Пантеон, который до сих пор стоит в центре Рима и до сих пор может похвастаться самым большим неармированным бетонным куполом в мире.

Два тысячелетия спустя мы делаем то же самое, заливая гигатоннами бетон для дорог, мостов, высотных зданий и всех других крупных объектов современной цивилизации. Фактически, во всем мире человечество сейчас использует около 30 миллиардов метрических тонн бетона в год — больше, чем любой другой материал, за исключением воды. И поскольку быстро развивающиеся страны, такие как Китай и Индия, продолжают десятилетия строительного бума, это число только растет.

К сожалению, наша давняя любовь к бетону усугубила и нашу климатическую проблему. Разновидность цемента, которая чаще всего используется для скрепления современного бетона, инновация XIX века, известная как портландцемент, производится в энергоемких печах, которые выделяют более полтонны углекислого газа на каждую тонну продукта. Умножьте это на глобальные темпы использования гигатонн, и окажется, что на производство цемента приходится около 8 процентов общих выбросов CO2.

Конечно, это далеко не та доля, которая приходится на транспорт или производство энергии, которые значительно превышают 20 процентов. Но поскольку срочность решения проблемы изменения климата усиливает общественное внимание к выбросам цемента, а также потенциальное давление государственного регулирования как в Соединенных Штатах, так и в Европе, эта проблема стала слишком серьезной, чтобы ее игнорировать. «Теперь признано, что нам необходимо сократить чистые глобальные выбросы до нуля к 2050 году», — говорит Робби Эндрю, старший научный сотрудник Центра международных исследований климата CICERO в Осло, Норвегия. «А бетонная промышленность не хочет быть плохим парнем, поэтому они ищут решения».

Крупные отраслевые группы, такие как Глобальная ассоциация цемента и бетона со штаб-квартирой в Лондоне и Ассоциация портландцемента со штаб-квартирой в Иллинойсе, теперь опубликовали подробные планы действий по сокращению этих 8 процентов до нуля к 2050 году. Многие из их стратегий основаны на новых технологиях; еще больше – это вопрос расширения использования альтернативных материалов и малоиспользуемых методов, которые существуют уже десятилетия. И все это можно понять с точки зрения трех химических реакций, которые характеризуют жизненный цикл бетона: прокаливание, гидратация и карбонизация.

Загрузка комментариев...