加拿大蒙特利尔的Carbicrete公司开发了一种将碳隔离在混凝土中的技术，这项技术消除了对钙基水泥的需求，钙基水泥是传统水泥的关键成分，占全球二氧化碳排放量的8%。首席执行官克里斯·斯特恩表示：这项技术可以每年减少产生22亿吨碳排放。

Carbicrete技术可用于制造负碳混凝土砌块

Carbicrete成立于2016年，它将其技术授权给混凝土制造商，这些制造商可以将其集成到现有的混凝土砌块和预制板生产流程中。Carbicrete与魁北克拥有70多年预制混凝土产品生产经验的Patio Drummond公司合作，生产一种具有开创性的CMU负碳砌块，而第一栋使用该材料的建筑已于年初在加拿大开始建造。

无水泥工艺

Carbicrete 的技术减少了对水泥的需求，这种粘合剂占传统混凝土的 12% 左右，但占材料碳足迹的一半。为了制造水泥，碳酸钙（通常以石灰石的形式）被加热到大约 1480℃以提取氧化钙。这个过程将占石灰石质量 40% 的二氧化碳释放到大气中。这种能源密集型工艺通常由化石燃料提供动力，从而产生额外的排放。

Carbicrete 的方法规避了这些排放，每个混凝土砌体减少了大约两公斤的二氧化碳。作为替代品，该公司使用炼钢过程中的一种废副产品，称为炉渣，其中含有氧化钙。在传统的混凝土生产中，水泥用水固化，使钙与周围空气中的二氧化碳发生反应，并将其转化为强化碳酸钙。

该公司目前正在扩大其流程，以每天生产 25000 个 CMU

但在 Carbicrete 的系统中，氧化钙被注入了从工业场所捕获的二氧化碳。这种固化过程会产生碳酸钙，有助于强化混凝土。

“它有效地完成了与普通混凝土产品中的水合作用相同的工作，”斯特恩解释说。“我们制造的混凝土砌块的化学成分与普通混凝土砌块完全相同，但我们采用了不同的方式。”

这个固化过程需要 24 小时，每个 CMU 通过将它们转化为稳定的矿物质来储存3kg二氧化碳，同时在固化过程中从周围空气中抽取额外的1kg二氧化碳。

该公司声称，由此产生的碳化混凝土的抗压强度比传统混凝土高出 30%，其生产过程不需要热量，其能源消耗实际上无法与传统水泥相比。

系统依赖钢渣供应

然而，Carbicrete 的潜力范围是有限的。目前，其碳固化过程只能在工厂的受控环境中进行，仅限于在交付到建筑工地之前铸造的 CMU 和混凝土板等产品。

这排除了它在液态预拌混凝土中的使用，该混凝土在现场浇注和固化以形成建筑物的地基和地板。为了服务于这个市场，Carbicrete 正在开发一种新技术，该技术还需要 5 到 10 年才能成熟。

该技术目前只能用于预制 CMU 和面板，而不是预拌混凝土

另一个问题是钢渣的供应。与 40 亿吨水泥相比，每年仅生产约 2.5 亿吨工业副产品。斯特恩表示：“每年没有足够的钢渣来满足全球对于混凝土的需求”。

他补充说：“有可能取代目前混凝土产量的 10% 到 20%。但混凝土是地球上除水之外消耗量第二大的资源。因此，如果我们生产 10 亿吨混凝土，那将是一个巨大的数量。”

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