การผลิต
คอนกรีตสีเขียว
คอนกรีตสีเขียวช่วยแก้ปัญหาสภาพภูมิอากาศได้ไหม?
คอนกรีตสีเขียวอาจช่วยลดการปล่อยคาร์บอนจากหนึ่งในแหล่งใหญ่ที่สุดของโลกได้ คอนกรีตเป็นวัสดุแข็งที่มนุษย์ใช้มากที่สุดบนโลก แต่การผลิตปูนซีเมนต์ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลัก ก่อให้เกิดการปล่อย CO2 ราว 8% ของทั่วโลก แล้วมนุษย์จะสร้างสิ่งต่าง ๆ ต่อไปได้อย่างไร โดยไม่เร่งให้โลกร้อนขึ้น? ตั้งแต่คอนกรีตรีไซเคิลและการบ่มด้วยคาร์บอน ไปจนถึงเชื้อเพลิงที่สะอาดกว่า SCMs และวัสดุกระตุ้นด้วยด่าง เราจะพาไปดูว่าคอนกรีตสีเขียวจะเป็นรากฐานของอนาคตที่สะอาดขึ้นได้อย่างไร
ดาวน์โหลดคู่มือ3.2คะแนนรวม
คะแนนของวิธีแก้ปัญหานี้
- ผลกระทบ4 / 5การผลิตปูนซีเมนต์อย่างเดียวก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกราว 8% ของโลก
- ความเร็ว3 / 5สูตรผสมใหม่ใช้ได้เมื่อโรงงานผลิตได้รับการปรับปรุง
- ค่าใช้จ่าย3 / 5ตอนแรกแพง แต่เมื่อผลิตได้มากขึ้นก็ราคาใกล้เคียงคอนกรีตทั่วไป
- ความพร้อมของเทคโนโลยี3 / 5ปูนซีเมนต์ผสมใช้กันแพร่หลายแล้ว แต่สารยึดเกาะที่ไม่ใช้ซีเมนต์ยังอยู่ช่วงเริ่มต้น
- ธรรมชาติ3 / 5การทำเหมืองหินและของเสียน้อยลง แม้คอนกรีตยังใช้ทรัพยากรมาก
คู่มือ
นี่คือบทบรรยายแบบมีภาพประกอบของหนังเรื่องนี้ ตอนนี้คู่มือมีแค่ภาษาอังกฤษ - ภาษาของคุณกำลังมา













แบบทดสอบ
คำถาม 1 จาก 10
หากการผลิตคอนกรีตเป็นประเทศหนึ่ง จะอยู่อันดับที่เท่าไรในด้านการปล่อย CO2?
คะแนน 0 / 10
บทบรรยาย
วงหิน พีระมิด กำแพงยักษ์ แม้แต่ปราสาททราย มนุษย์ชอบสร้างสิ่งต่าง ๆ มาตลอด และถึงจะมีวัสดุก่อสร้างให้เลือกมากมาย ก็ไม่มีอะไรฮิตเท่าคอนกรีต
ด้วยจุดเด่นเฉพาะตัว คอนกรีตจึงเป็นวัสดุแข็งที่ใช้มากที่สุดในโลก [1,2,3] จริง ๆ แล้ว คอนกรีต - รวมกับวัสดุที่มนุษย์สร้างอื่น ๆ - ตอนนี้มีน้ำหนักมากกว่าพืชและสัตว์ทุกชนิดบนโลกรวมกัน [4,5,6]
น่าเสียดายที่การผลิตคอนกรีตปล่อยก๊าซเรือนกระจกอันตราย และคิดเป็น 8% ของการปล่อยคาร์บอนทั่วโลก [7,8] ถ้าคอนกรีตเป็นประเทศ มันจะเป็นผู้ก่อมลพิษรายใหญ่อันดับสามของโลก [9,10]
ดังนั้น ถ้ามนุษย์อยากสร้างโลกที่สะอาดกว่า ก็ต้องมีทางออก; และคอนกรีตสีเขียวคือกุญแจสำคัญ
คอนกรีตรูปแบบดั้งเดิมถูกใช้ทำพื้นในตะวันออกกลางเมื่อกว่า 10,000 ปีก่อน [11,12,13] แต่คนกลุ่มแรกที่เชี่ยวชาญมันจริง ๆ คือชาวโรมันโบราณ ผู้ใช้มันสร้างวิหารแพนธีออน ซึ่งจนถึงวันนี้ยังเป็นโดมคอนกรีตไร้เหล็กเสริมที่ใหญ่ที่สุดในโลก [14,15,16]
น่าเสียดายที่เคล็ดลับของคอนกรีตหายไปตามกาลเวลา [11-16] ต้องรอถึงปี 1824 กว่าช่างก่ออิฐชาวอังกฤษ Joseph Aspdin จะค้นพบวิธีทำปูนซีเมนต์อีกครั้ง ซึ่งเป็นส่วนผสมสำคัญของคอนกรีต ระหว่างลองผิดลองถูกอยู่ในครัว [12,17,18] และเขาก็ปูทางสู่คอนกรีตที่ทัดเทียมของโรมันโบราณได้
ทุกวันนี้ มนุษย์ผลิตของนี้ปีละ 30 พันล้านเมตริกตัน [19] มากพอจะเทคอนกรีตหนา 6 นิ้วปูทับทั้งออสเตรียได้ทุกปี! [20,21,22] และเมื่อความต้องการเพิ่มขึ้น การปล่อยก๊าซก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย แต่คอนกรีตสร้าง CO2 ได้อย่างไรกันแน่?
คอนกรีตก็คือหินเทียมเป็นหลัก เหมือนปราสาททราย มันทำจากทราย บวกกรวดกับน้ำ แต่พอเติมปูนซีเมนต์ ซึ่งเป็นส่วนผสมมหัศจรรย์ที่ยึดทุกอย่างเข้าด้วยกัน [23-27] ส่วนผสมนี้ก็แข็งราวกับหิน
น่าเสียดายที่ปูนซีเมนต์ก็เป็นต้นตอของการปล่อยก๊าซเกือบทั้งหมด [26-29] จะเข้าใจว่าทำไม เราต้องดูวิธีผลิตมัน
สูตรนั้นเรียบง่ายอย่างน่าทึ่ง แต่กระบวนการค่อนข้างซับซ้อน:
ก่อนอื่น เอาหินปูนมาเยอะ ๆ ซึ่งมักเกิดจากเปลือกและซากดึกดำบรรพ์ของสัตว์ทะเลที่อยู่เมื่อหลายล้านปีก่อน มันมีแคลเซียมที่ปูนซีเมนต์ต้องใช้ และมีคาร์บอนที่ถูกกักไว้ด้วย [30-33]
เพื่อเอาแคลเซียมออกมา คุณบดมัน แล้วเติมดินเหนียวเล็กน้อยกับทรายอีกหน่อย จากนั้นอุ่นส่วนผสมนี้ล่วงหน้า แล้วป้อนเข้าเตาเผาแบบหมุนเพื่อผสมทุกอย่างที่อุณหภูมิร้อนฉ่า 1,450 °C จนหินปูนไหม้ จนเกิดเป็นวัสดุที่อุดมด้วยแคลเซียม เรียกว่าปูนเม็ด [23-27,34-37]
แต่การเผาสัตว์ทะเลที่กลายเป็นฟอสซิลปล่อย CO2 ออกมามาก และเพราะต้องเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลเพื่อสร้างความร้อน จึงเกิด CO2 มากขึ้นไปอีก [38-42]
ยังตามทันไหม? เราอยู่ตรงนี้!
ต่อไป ผสมปูนเม็ดกับยิปซัมและสารเติมแต่งอื่น ๆ แล้วบดรวมกันในโรงบดเพื่อให้ได้ผงปูนซีเมนต์ [34,35]
ที่เหลือก็แค่ผสมปูนซีเมนต์กับน้ำ ทราย กรวด และมวลรวมอื่น ๆ [23-27] แล้วก็ว้าว! คุณทำคอนกรีตได้แล้ว!
พร้อมมลพิษกองโต และอย่างที่เห็น การปล่อยก๊าซส่วนใหญ่มาจากการผลิตปูนซีเมนต์ โดยก้อนใหญ่ที่สุดเกิดจากการเผาหินปูนทั้งหมดนั่นเอง! [38-43]
จริง ๆ แล้ว ปูนซีเมนต์ทุก 1,000 กิโลกรัมในส่วนผสม ทำให้เกิด CO2 900 กิโลกรัม [43,44,45]
แล้วมนุษย์จะลดการปล่อยก๊าซจากหินปลอมสุดโปรดได้อย่างไร? ก็มีทางออกอยู่หลายทาง [43-50]
ทางออกที่ง่ายที่สุดในระยะสั้นคือ ใช้คอนกรีตให้คุ้มขึ้น [43-48,50] ตอนนี้ โครงสร้างส่วนใหญ่ใช้คอนกรีตมากกว่าที่จำเป็นจริง ๆ มาก สถาปนิกหลายคนจึงกำลังปรับแบบให้ใช้คอนกรีตน้อยลง เพื่อลดความต้องการและลดการปล่อยก๊าซ
ประสิทธิภาพยังดีขึ้นได้ด้วยการบดคอนกรีตเก่าแล้วนำกลับมาใช้ในส่วนผสมคอนกรีตใหม่ [51,52,53] และยังมีการทดสอบเทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่น่าตื่นเต้น เช่น การรีไซเคิลด้วยไฟฟ้า [54] วิธีนี้ใช้ไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนในเตาอาร์กไฟฟ้า เพื่อรีไซเคิลทั้งคอนกรีตและเหล็กพร้อมกัน ลดการปล่อยก๊าซจากการผลิตเหล็ก และสร้างปูนซีเมนต์ไปด้วย ยิ่งไปกว่านั้น ตามทฤษฎีแล้วปูนซีเมนต์นี้ปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์ [54]
แม้นี่จะเป็นการพัฒนาครั้งใหญ่ แต่ความต้องการคอนกรีตของมนุษย์มหาศาลเกินกว่าคอนกรีตรีไซเคิลจะตอบได้อยู่ดี
กลยุทธ์ถัดไปคือแทนที่เชื้อเพลิงฟอสซิลที่ต้องใช้ในการผลิต โรงบดใช้ไฟฟ้าสะอาดจากพลังงานหมุนเวียนอย่างลมและแสงอาทิตย์ได้ [55,56] แต่การใช้ไฟฟ้าอย่างเดียวให้ร้อนถึงอุณหภูมิของเตาเผานั้นยาก จึงอาจใช้เชื้อเพลิงทางเลือกอย่างไฮโดรเจนสีเขียว [57-61] หรือชีวมวลยั่งยืน [61-64] ได้ การไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลอย่างถ่านหิน ทำให้เชื้อเพลิงทางเลือกเหล่านี้ช่วยลดการปล่อย CO2 ได้มาก [50]
แต่น่าเสียดายที่มีปัญหาอยู่ไม่กี่อย่าง…
ชีวมวลส่วนใหญ่ได้จากไม้ และต้องตัดต้นไม้เพื่อเอามา จึงผลิตอย่างยั่งยืนได้ยาก [65,66,67] ส่วนไฮโดรเจนสีเขียวแม้มีอนาคตไกล แต่การผลิตให้พอต้องขยายการผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนที่ใช้ทำมันอย่างมหาศาล [68,69,70]
ดังนั้น ตอนนี้ทางออกเหล่านี้ยังห่างไกลจากการสร้างผลกระทบจริงจัง และถึงจะใช้เชื้อเพลิงเหล่านี้เดินเตาเผา คุณก็ยังต้องเผาหินปูน ซึ่งเป็นสาเหตุมากกว่าครึ่งของการปล่อยก๊าซจากการผลิตปูนซีเมนต์ [38-43]
ชัดเจนว่ามนุษยชาติยังต้องการวิธีอื่น
การดักจับคาร์บอนมักถูกยกให้เป็นคำตอบ [71-78] มันใช้จับ CO2 ตอนที่ถูกปล่อยออกมา แล้วเก็บไว้ใต้ดิน จึงช่วยลดการปล่อยก๊าซได้ แต่มันจับได้ไม่หมด [50,79,80] แย่กว่านั้น การดักจับ ขนส่ง และกักเก็บคาร์บอนทั้งหมดนั้นทำได้ยากและแพงมาก แถมไม่ได้มีประสิทธิภาพเสมอไป! [43,77,78,81]
แต่ถ้า CO2 บางส่วนเอามาใช้ในการผลิตคอนกรีตได้ล่ะ?
พบกับการบ่มคาร์บอน:
วิธีที่นิยมนี้คือสูบ CO2 ที่ดักจับได้บางส่วนกลับเข้าไปในคอนกรีตระหว่างผสม ซึ่งมันจะถูกฝังเข้าไปทางเคมี อาจช่วยให้คอนกรีตแข็งแรงขึ้นและลดต้นทุนได้ [82-91] เป็นทางออกที่เจ๋ง แต่จัดการการปล่อยก๊าซจากการผลิตปูนซีเมนต์ได้เพียงส่วนหนึ่งเท่านั้น [92]
ดังนั้น เพื่อให้ได้คอนกรีตสีเขียวอย่างแท้จริง มนุษย์กำลังเปลี่ยนสูตร และวิธีที่ดีที่สุดวิธีหนึ่งคือเติมส่วนผสมที่เรียกว่า SCMs เพื่อแทนที่ปูนซีเมนต์ที่ก่อมลพิษบางส่วน [45-49,93-97]
สิ่งเหล่านี้ทำจากวัสดุผงละเอียด เช่น เถ้าลอยจากโรงไฟฟ้าถ่านหิน หรือตะกรันจากอุตสาหกรรมเหล็ก เพราะทั้งคู่เป็นของเสีย จึงช่วยทำความสะอาดสิ่งแวดล้อมได้ด้วย และเพราะ SCMs ลดปริมาณปูนซีเมนต์ที่ต้องใช้ จึงลดการปล่อยก๊าซได้ระหว่าง 15 ถึง 40% [48,97] ยิ่งไปกว่านั้น มันยังช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความทนทานของคอนกรีต [98,99,100]
น่าเสียดายที่ SCMs เพียงอย่างเดียวแทนที่ปูนซีเมนต์ทั้งหมดไม่ได้ แต่มีทางออก… ทางออกที่เป็นด่าง!
ถ้าเอาสารอย่างของเสียอุตสาหกรรมที่ใช้ทำ SCMs มาผสมกับสารละลายด่าง ก็สร้างสารยึดเกาะที่แทนที่ปูนซีเมนต์ได้ทั้งหมด [101-104] และเพราะไม่ต้องขุด บด โม่ หรือเผาส่วนผสมสำหรับปูนซีเมนต์ทั่วไป คอนกรีตที่ได้จึงลดการปล่อยก๊าซได้สูงสุด 90% [49,104-107]
มันเรียกว่าคอนกรีตกระตุ้นด้วยด่าง และแม้ยังไม่ได้ใช้ในวงกว้าง [108,109,110] แต่ก็เริ่มใช้กันทั่วโลกแล้ว [111-123]
มนุษย์รักการสร้างสิ่งต่าง ๆ มากกว่าที่เคย โดยสร้างพื้นที่ขนาดเท่าแมนฮัตตันทุก 3 วัน แต่จะทำแบบนี้โดยไม่ทำให้โลกร้อนขึ้นได้ไหม? [124]
ได้สิ!
ด้วยการลงทุนในการวิจัยและพัฒนา ใช้ทางออกที่มีอยู่ให้ครบทุกด้าน และขยายการผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนเพื่อรองรับทางออกเหล่านั้น มนุษยชาติก็จะปรุงสูตรคอนกรีตสีเขียวได้ลงตัวเสียที และสร้างอนาคตคาร์บอนศูนย์!
ที่ปรึกษาผู้เชี่ยวชาญ
2
ขอขอบคุณ
Prof. Susan Bernal
มหาวิทยาลัยลีดส์
คณะวิศวกรรมศาสตร์โยธา
Caitlin Swalec
โกลบอล เอ็นเนอร์จี มอนิเตอร์
ผู้อำนวยการโปรแกรม: อุตสาหกรรมหนัก
วิดีโอเพิ่มเติม
11 ลิงก์
แหล่งข้อมูลเหล่านี้ไม่เกี่ยวข้องกับเรา ทุกลิงก์ที่นี่เป็นภาษาอังกฤษ
ภาพรวมทั่วไปและผลกระทบต่อสภาพอากาศ
ซีเมนต์และคอนกรีตคาร์บอนต่ำ
ปัญหาใหญ่ของซีเมนต์ และวิธีแก้Vox
วิธีแก้ปัญหาคอนกรีตของโลกDW Planet A
บริษัทซีเมนต์สีเขียวนี้บอกว่าลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้CNBC
ทำคอนกรีตให้เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมได้อย่างไร!Just Have a Think!
ซีเมนต์สีเขียวคืออนาคตของการก่อสร้างอย่างยั่งยืนหรือเปล่า?Institute of Engineering and Technology
แผนเป็นรูปธรรมเพื่อซีเมนต์ยั่งยืน | Ryan GilliamTED
คอนกรีตอัลคาไลแอคติเวตและจีโอโพลิเมอร์
การรีไซเคิลและคอนกรีตหมุนเวียน
อ่านเพิ่มเติม
40 ลิงก์
แหล่งข้อมูลเหล่านี้ไม่เกี่ยวข้องกับเรา ทุกลิงก์ที่นี่เป็นภาษาอังกฤษ
ภาพรวมทั่วไป
- ปริศนาคอนกรีต - Chemistry World (In Print)
- ปัญหาคาร์บอนของคอนกรีต | บทความพิเศษ - Chemistry World
- การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ: แหล่งปล่อย CO2 มหาศาลที่คุณอาจไม่รู้จัก - BBC News
- คอนกรีตต้องลดรอยเท้าคาร์บอนอันมหาศาล - Nature
- วางรากฐานสู่อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์คาร์บอนเป็นศูนย์ - McKinsey
- อนาคตของคอนกรีต - Global Cement and Concrete Association
ขนาดของคอนกรีต
- บนโลกมีมวลที่มนุษย์สร้างขึ้นอยู่มากแค่ไหน? - World Economic Forum
- อีกไม่นานคอนกรีตบนโลกจะมีมากกว่ามวลชีวภาพ - Heatmap News
- ขนาดของคอนกรีต
ประวัติศาสตร์
- คอนกรีตโรมัน - เทคโนโลยีวิศวกรรมโบราณ - UW–Madison
- ไขปริศนาแล้ว: ทำไมคอนกรีตโรมันถึงทนทานนัก? | MIT News - Massachusetts Institute of Technology (alternative press releases: The Past; Open Access Government)
- น้ำทะเลช่วยให้คอนกรีตโรมันโบราณแข็งแรงขึ้นได้อย่างไร - UNews
การผลิตและการปล่อยก๊าซ
- กระบวนการผลิตปูนซีเมนต์ - Portland Cement Association
- คอนกรีต - Carbon Smart Materials Palette
- ทำไมการปล่อยก๊าซจากปูนซีเมนต์จึงสำคัญต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ - Carbon Brief
- อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์และการปล่อยก๊าซ - Cement
- กระบวนการผลิตปูนซีเมนต์ - Thermo Fisher
ลดคาร์บอนในคอนกรีต
- คอนกรีตคาร์บอนต่ำช่วยสู้ภาวะโลกร้อนได้ - ASME
- สูตรผสมและวัสดุยึดเกาะแบบต่าง ๆ จะช่วยลดการปล่อย CO2 ได้มากพอให้เห็นผลไหม? - RIBAJ
- 10 วิธีลดคาร์บอนฟุตพริ้นต์ของคอนกรีต - NRMCA
- คู่มือฉบับครบถ้วนเกี่ยวกับคอนกรีตคาร์บอนสะสมต่ำ - CarbonCure Technologies
- 5 ประเด็นน่ารู้เกี่ยวกับการเปลี่ยนผ่านของอุตสาหกรรมคอนกรีตและซีเมนต์สู่การปล่อยสุทธิเป็นศูนย์ - RMI
การรีไซเคิล
- วิธีรีไซเคิลปูนซีเมนต์อาจช่วยแก้หนึ่งในความท้าทายด้านภูมิอากาศที่ใหญ่ที่สุดของโลก - Department of Engineering (press release in BBC News)
- คอนกรีตรีไซเคิลได้ไหม? - Sika
- รีไซเคิลเศษคอนกรีตเพื่อเศรษฐกิจหมุนเวียน - Waste Managed
เชื้อเพลิงหมุนเวียน
- ใช้ไฮโดรเจนสีเขียวจากแอมโมเนียเป็นเชื้อเพลิงให้เตาเผาปูนซีเมนต์? - PACA
- การเปลี่ยนเชื้อเพลิงสำหรับคอนกรีตในสหราชอาณาจักร - พลังงานเตาเผาที่เป็นกลางทางคาร์บอนและคาร์บอนเป็นศูนย์ - MPA
- ไฟฟ้าและพลังงาน - Cement Europe
- ลดคาร์บอนและมลพิษพิษ ทำให้ปูนซีเมนต์สะอาดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม - NRDC
- สัญญาณเตือนเรื่องไฮโดรเจนสีเขียว: ต้องใช้พลังงานลมและแสงอาทิตย์ในปริมาณมหาศาล - Recharge
การดักจับ การใช้ประโยชน์ และการกักเก็บคาร์บอน
- การดักจับคาร์บอนในอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์: ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก - Verde AgriTech
- ด้วยการดักจับคาร์บอน วันหนึ่งคอนกรีตอาจกลายเป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอน - NRDC
- นวัตกรรมคาร์บอนต่ำใหม่ ๆ ในการผลิตปูนซีเมนต์และคอนกรีต - CarbonCure Technologies
- เปลี่ยนคอนกรีตจากปัญหาคาร์บอนให้เป็นทางออกด้านคาร์บอน - Engineering Update
SCMs
- วัสดุเสริมปูนซีเมนต์ - NAHB
- SCMs: ข้อดีต่อสิ่งแวดล้อมและคุณภาพ - International Cement Review
- เส้นทางสู่คอนกรีตคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์ - BRANZ
คอนกรีตที่กระตุ้นด้วยด่าง (Geopolymer)
- วัสดุที่กระตุ้นด้วยด่าง - Global Cement & Concrete Association
ภาพรวมเพิ่มเติม
- งานวิจัย: คิดใหม่เรื่องซีเมนต์ | เทคโนโลยีสะอาด - Beyond Zero Emissions – Australia
- 3 เทคโนโลยีเพื่อลดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ - Gigaton
แหล่งอ้างอิง
136 ลิงก์
ทุกลิงก์ที่นี่เป็นภาษาอังกฤษ
- [1] ปริศนาคอนกรีต | Chemistry World | Royal Society of Chemistry (ฉบับพิมพ์ Print)
- [2] ซีเมนต์และคอนกรีตในฐานะวัสดุวิศวกรรม: การประเมินเชิงประวัติศาสตร์และการวิเคราะห์กรณีศึกษา | Engineering Failure Analysis
- [3] คอนกรีต | Designing Buildings Magazine
- [4] มวลที่มนุษย์สร้างขึ้นทั่วโลกมากกว่าชีวมวลของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด | Nature (ใน: มีมวลที่มนุษย์สร้างขึ้นบนโลกมากแค่ไหน? | World Economic Forum) (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [5] การกระจายตัวของมวลชีวภาพบนโลก | PNAS (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [6] ผลกระทบที่มากเกินคาดของการจัดการป่าไม้และการเลี้ยงสัตว์ต่อมวลชีวภาพพืชทั่วโลก | Nature (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [7] คอนกรีตต้องลดรอยเท้าคาร์บอนมหาศาลของตัวเอง | Nature
- [8] ขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงคอนกรีต: นวัตกรรมซีเมนต์และคอนกรีตคาร์บอนต่ำ | Chatham House
- [9] Global Carbon Atlas | Global Carbon Project (จาก Global Carbon Budget 2024 | ESSD)
- [10] EDGAR - ฐานข้อมูลการปล่อยก๊าซเพื่อการวิจัยบรรยากาศโลก | European Commission
- [11] ข้อสังเกตบางประการเกี่ยวกับคอนกรีตโบราณ | International Journal of Sciences
- [12] ผลที่ไม่คาดคิดจากนวัตกรรมคอนกรีตในอดีต | International Journal of Heritage Architecture
- [13] ปูนก่อและคอนกรีต: จุดเริ่มต้นของวัสดุสมัยใหม่ | International Journal of Architectural Heritage
- [14] คอนกรีตโรมัน - เทคโนโลยีวิศวกรรมโบราณ | UW–Madison
- [15] การผสมร้อน: ข้อมูลเชิงกลไกว่าด้วยความทนทานของคอนกรีตโรมันโบราณ | Science Advances (ข่าวประชาสัมพันธ์: ไขปริศนาแล้ว: ทำไมคอนกรีตโรมันจึงทนทานมาก? | MIT News; งานวิจัยใหม่เผยความลับของคอนกรีตโรมัน | The Past)
- [16] ปูนซีเมนต์แร่ Phillipsite และ Al-tobermorite ที่เกิดจากปฏิกิริยาน้ำ-หินอุณหภูมิต่ำในคอนกรีตทะเลของโรมัน | American Mineralogist (ข่าวประชาสัมพันธ์: น้ำทะเลช่วยให้คอนกรีตโรมันโบราณแข็งแรงขึ้นอย่างไร | UNews)
- [17] Joseph Aspdin | ช่างก่ออิฐชาวอังกฤษ | Britannica
- [18] Joseph Aspdin (1778-1855) | They Lived in Leeds | Thoresby Society
- [19] สู่คอนกรีตที่ยั่งยืน | Nature Materials
- [20] Wright Mix | ขนาดเครื่องผสมคอนกรีต (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [21] อีกไม่นานคอนกรีตบนโลกจะมีมากกว่ามวลชีวภาพ | Heatmap News (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [22] พื้นที่ของออสเตรีย (ตร.กม.) | European Health Information Gateway | WHO European Region (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [23] คอนกรีต: หลักการทางวิทยาศาสตร์ | Department of Materials Science and Engineering | University of Illinois Urbana-Champaign
- [24] ซีเมนต์ผลิตอย่างไร? คอนกรีตกับซีเมนต์ต่างกันอย่างไร? | Chart Industries
- [25] คอนกรีตทำจากอะไร? | Everything About Concrete
- [26] คอนกรีต | Carbon Smart Materials Palette | Architecture 2030
- [27] ทำไมการปล่อยก๊าซจากปูนซีเมนต์จึงสำคัญต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ | Carbon Brief
- [28] เครื่องคำนวณคาร์บอนสะสมของคอนกรีต | Circular Ecology
- [29] ลดคาร์บอนและมลพิษพิษ ทำให้ปูนซีเมนต์สะอาดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม | NRDC
- [30] หินปูน | ลักษณะ การก่อตัว เนื้อหิน การใช้ประโยชน์ และข้อเท็จจริง | Britannica
- [31] หินปูน: หินตะกอนเคมีแคลเซียมคาร์บอเนต | Geology.com
- [32] หินที่เรียกว่าหินปูน | Nordkalk
- [33] เผยความสำคัญทางธรณีวิทยาและการใช้หินปูนในอุตสาหกรรม: บททบทวนฉบับครอบคลุม | IEM Journal
- [34] ปูนซีเมนต์ผลิตอย่างไร | Portland Cement Association
- [35] กระบวนการผลิตปูนซีเมนต์ | ThermoFisher Scientific
- [36] การผลิตปูนเม็ด - ภาพรวม | ScienceDirect Topics
- [37] กระบวนการผลิตปูนเม็ด | Japan Ministry of the Environment
- [38] การปล่อย CO2 จากการผลิตปูนซีเมนต์ | IPCC
- [39] อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์และการปล่อยก๊าซ | Cement Industry Federation
- [40] การคำนวณการปล่อย CO2 จากกระบวนการผลิตปูนซีเมนต์ | GHG Protocol
- [41] ปูนซีเมนต์ ของเสีย และตลาดคาร์บอน | European Commission
- [42] การปล่อยก๊าซจากอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ - State of the Planet | Columbia Climate School
- [43] งานวิจัย: คิดใหม่เรื่องปูนซีเมนต์ | เทคโนโลยีสะอาด | Beyond Zero Emissions - Australia
- [44] มุมมองต่อการปล่อย CO2 สู่สิ่งแวดล้อมและปัจจัยด้านพลังงานในอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ | IOPscience
- [45] คอนกรีตคาร์บอนต่ำช่วยสู้โลกร้อนได้ | ASME
- [46] สูตรผสมและวัสดุประสานต่างกันจะช่วยลดการปล่อย CO2 ได้มากพอจนเห็นผลไหม? | RIBAJ
- [47] 5 ประเด็นสำคัญเกี่ยวกับการเปลี่ยนผ่านสู่การปล่อยสุทธิเป็นศูนย์ของอุตสาหกรรมคอนกรีตและซีเมนต์ | RMI
- [48] 10 วิธีลดรอยเท้าคาร์บอนของคอนกรีต | NRMCA
- [49] 3 เทคโนโลยีเพื่อลดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ | Gigaton
- [50] Concrete Future | Global Cement and Concrete Association (ดูหน้า Getting to Net Zero | Global CCA สำหรับรายละเอียดการลดการปล่อย)
- [51] คอนกรีตรีไซเคิลได้ไหม? | Sika Group
- [52] วิธีรีไซเคิลคอนกรีตเก่าของคุณ | Concrete Drilling Services
- [53] รีไซเคิลเศษคอนกรีตเพื่อเศรษฐกิจหมุนเวียน | Waste Managed
- [54] การรีไซเคิลปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ด้วยไฟฟ้าในระดับใหญ่ | Nature (ข่าวประชาสัมพันธ์: University of Cambridge, BBC News, ScienceDaily)
- [55] การลดคาร์บอนจากการผลิตปูนซีเมนต์ด้วยการใช้ไฟฟ้า | Journal of Cleaner Production
- [56] หน่วยบดปูนซีเมนต์ที่ใช้ไฟฟ้าหมุนเวียน 100% | CMA India
- [57] HeidelbergCement ผลิตปูนซีเมนต์ด้วยเชื้อเพลิงผสมที่เป็นกลางต่อสภาพภูมิอากาศ โดยใช้เทคโนโลยีไฮโดรเจน | Heidelberg Materials
- [58] เตาเผาปูนซีเมนต์ในเศรษฐกิจไฮโดรเจนสีเขียว | PACA
- [59] ปูนซีเมนต์คาร์บอนเป็นกลาง: บทบาทของไฮโดรเจนสีเขียว | International Journal of Hydrogen Energy
- [60] การใช้เชื้อเพลิงทางเลือกในอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ | Proceedings of the 12th International Conference on Protection and Restoration of the Environment
- [61] ทางเลือกในการเปลี่ยนโรงงานผลิตปูนซีเมนต์ในสหราชอาณาจักรไปใช้เชื้อเพลิงที่ปล่อย CO2 เกือบเป็นศูนย์: ความเป็นไปได้ด้านเทคนิคและการเงิน | UK Gov
- [62] การเปลี่ยนเชื้อเพลิง - พลังงานเตาเผาที่คาร์บอนเป็นกลางและไร้คาร์บอน | MPA UK Concrete
- [63] การนำ bio-CCS มาใช้ในภาคปูนซีเมนต์ | IEA Bioenergy
- [64] การเปลี่ยนผ่านอย่างยั่งยืนสู่อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ที่ใช้ชีวมวล: บทความทบทวน | Renewable and Sustainable Energy Reviews
- [65] การวิเคราะห์ทั่วโลกเรื่องการตัดไม้ทำลายป่าจากการพัฒนาเชื้อเพลิงชีวภาพ | CIFOR-ICRAF
- [66] นโยบายเชื้อเพลิงชีวภาพทำให้การตัดไม้ทำลายป่าเพิ่มขึ้นมหาศาลภายในปี 2030 - ผลการศึกษา | EU Transport & Environment
- [67] จากชีวมวลสู่เชื้อเพลิงชีวภาพ: ผลกระทบและการรับมือความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อม สุขภาพ และเศรษฐกิจสังคม | Energy Conversion & Management X
- [68] Renewables 2022 | IEA (ใน: การผลิตไฮโดรเจนสีเขียวทั่วโลกจะต้องใช้พลังงานหมุนเวียน 50 GW ภายในปี 2027: IEA | Hydrogen Insight)
- [69] สัญญาณเตือนเรื่องไฮโดรเจนสีเขียว: ต้องใช้พลังงานลมและแสงอาทิตย์มหาศาล | Recharge
- [70] สร้างจุดเปลี่ยน: นโยบายไฮโดรเจนสีเขียวและต้นทุนเทคโนโลยี | IRENA
- [71] บทความทบทวนการดักจับและกักเก็บ CO2 ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง: แนวทางใหม่และเทคโนโลยีที่ใช้เชิงพาณิชย์แล้ว | Journal of CO2 Utilization
- [72] การดักจับ ใช้ประโยชน์ และกักเก็บคาร์บอน | Global Cement & Concrete Association
- [73] การดักจับและกักเก็บคาร์บอน (CCS): ทางข้างหน้า | Energy & Environmental Science | Royal Society of Chemistry
- [74] คู่มืออุตสาหกรรมว่าด้วยการดักจับและกักเก็บคาร์บอนในโรงงานปูนซีเมนต์ | US Department of Energy
- [75] ด้วยการดักจับคาร์บอน วันหนึ่งคอนกรีตอาจกลายเป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอน | NRDC
- [76] Brevik CCS - โรงงานดักจับ CO₂ แห่งแรกของโลกในอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ | Brevik CCS | Heidelberg Materials
- [77] การดักจับคาร์บอนเพื่อลดการปล่อย CO2 ในอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ของเยอรมนี | Energies
- [78] การดักจับคาร์บอนในอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์: ลดการปล่อย | Verde AgriTech
- [79] การประเมินความเสี่ยงการรั่วไหลของแหล่งกักเก็บ CO2: บททบทวน | Earth-Science Reviews
- [80] Unabated: ระเบิดคาร์บอน 86 พันล้านตันจากการดักจับและกักเก็บคาร์บอน ที่มุ่งขัดขวางการเลิกใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล | Climate Analytics
- [81] การดักจับคาร์บอนแพงเกินไปไหม? - บทวิเคราะห์ | IEA
- [82] การดักจับคาร์บอนในคอนกรีตกำลังอัดสูงพิเศษด้วยการบ่ม CO2 ภายใต้แรงดัน | Construction and Building Materials (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [83] การบ่มคอนกรีตด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ | International Research Journal of Engineering and Technology (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [84] การผนวกการกักเก็บคาร์บอนเข้ากับกระบวนการบ่มคอนกรีตสำเร็จรูป | Canadian Journal of Civil Engineering (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [85] การกักเก็บคาร์บอนด้วยการคาร์บอเนชันของบล็อกคอนกรีต | Journal of Clean Energy Technologies (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [86] เปลี่ยนคอนกรีตจากปัญหาคาร์บอนให้เป็นทางออกด้านคาร์บอน | Engineering Update (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [87] สมรรถนะของคอนกรีตที่บ่มด้วยคาร์บอเนชัน | Materials (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [88] การใช้ประโยชน์คาร์บอนด้วยคอนกรีต CarbonCure: ทางออกที่วัดผลและตรวจสอบได้ | CarbonCure Technologies (ดูเพิ่มเติม เทคโนโลยีคอนกรีตผสมเสร็จ CarbonCure - ส่วนผสมคอนกรีตที่ปรับให้เหมาะสม | CarbonCure Technologies) (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [89] บริษัทปูนซีเมนต์และคอนกรีตที่นำการเปลี่ยนผ่านสู่สุทธิเป็นศูนย์ | Center for American Progress (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [90] ซีเมนต์แคลเซียมคาร์บอเนต: เทคนิคการดักจับ ใช้ประโยชน์ และกักเก็บคาร์บอน (CCUS) | Materials (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [91] คุณสมบัติเชิงกลของคอนกรีตเมื่อบ่มด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ | IJEAT (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [92] การใช้คาร์บอนไดออกไซด์ในการบ่มหรือผสมคอนกรีตอาจไม่ได้ให้ประโยชน์สุทธิแก่สภาพภูมิอากาศ | Nature Communications (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [93] วัสดุปอซโซลานเสริมในปูนซีเมนต์ | NAHB
- [94] วัสดุปอซโซลานเสริมในปูนซีเมนต์ - ภาพรวม | ScienceDirect Topics
- [95] พื้นฐานของ SCM | EcoSmart Concrete
- [96] เปลี่ยนของเสียเป็นวัสดุก่อสร้างยั่งยืน: บททบทวนความก้าวหน้าและแนวโน้มล่าสุด | Materials Today Sustainability
- [97] SCM: ประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมและคุณภาพ | International Cement Review
- [98] ความแข็งแรงและความทนทานระยะยาวของคอนกรีตเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่มี SCM | Innovative Infrastructure Solutions
- [99] ประสิทธิภาพด้านความแข็งแรงและความทนทานของคอนกรีตยั่งยืนที่มี SCM ทั้งแบบทั่วไปและแบบใหม่ | Developments in the Built Environment
- [100] ผลของ SCM แต่ละชนิดต่อความทนทานและคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุผสมซีเมนต์ | Heliyon
- [101] วัสดุกระตุ้นด้วยด่าง | Global Cement & Concrete Association
- [102] จีโอพอลิเมอร์: ทางเลือกสีเขียวแทนวัสดุแบบดั้งเดิมสำหรับงานวิศวกรรม | Infrastructures
- [103] จีโอพอลิเมอร์ในฐานะทางเลือกแทนปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์: ภาพรวม | Construction and Building Materials
- [104] คอนกรีตจีโอพอลิเมอร์เพื่อการก่อสร้างที่สะอาดและยั่งยืน - บททบทวนความรู้ล่าสุดเรื่องแนวทางออกแบบส่วนผสม | Structures
- [105] เปรียบเทียบและประเมินการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ของวัสดุกระตุ้นด้วยด่างกับคอนกรีตปูนซีเมนต์ OPC | Journal of Traffic and Transportation Engineering
- [106] การใช้ปูนซีเมนต์จีโอพอลิเมอร์เพื่อสิ่งแวดล้อม | Geopolymer Institute
- [107] ปูนซีเมนต์จีโอพอลิเมอร์ - บททบทวน | Geopolymer Institute
- [108] Port of Rotterdam Authority ทดลองใช้คอนกรีตไร้ซีเมนต์ในสภาพแวดล้อมทางทะเล | Port of Rotterdam
- [109] การทดลองคอนกรีตจีโอพอลิเมอร์แสดงให้เห็นนวัตกรรมจากความร่วมมือ | Transport for NSW
- [110] Suvo Strategic Minerals ทดลองเทคอนกรีตจีโอพอลิเมอร์สำเร็จ | The Assay
- [111] การนำคอนกรีตจีโอพอลิเมอร์ไปใช้เชิงพาณิชย์ในออสเตรเลีย | IBCC (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [112] Geopolymer Solutions จากสหรัฐฯ สำหรับสภาพแวดล้อมสุดขั้ว - Alchemy Geopolymer Solutions | AGS (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [113] พัฒนาคอนกรีตจีโอพอลิเมอร์สีเขียวแบบไหลอัดแน่นได้เองจากของเสียรีไซเคิล และใช้หลักเศรษฐกิจหมุนเวียน | Indian Institute of Technology Madras (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [114] คอนกรีตไร้ซีเมนต์ | UK GBC (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [115] จีโอพอลิเมอร์จากเคโอลินในจีน: ภาพรวม | Applied Clay Science (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [116] ระบบคอนกรีตจีโอพอลิเมอร์สำหรับผลิตวัสดุก่อสร้างที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม | TUDelft (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [117] คอนกรีตไร้ซีเมนต์ของ Wagners เริ่มได้รับความนิยม | Financial Review (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [118] ปูนซีเมนต์และคอนกรีตจีโอพอลิเมอร์จากเถ้าลอยในมาเลเซีย: การผลิตและการใช้งาน | AbeBooks (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [119] งานวิจัยจีโอพอลิเมอร์ในบราซิล: การวิเคราะห์อภิมานและมุมมอง | IJEAT (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [120] ซิลิเกตที่ละลายน้ำได้ | GeoMITS (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [121] ความก้าวหน้าล่าสุดและการใช้งานคอมโพสิตคอนกรีต-พอลิเมอร์ในเกาหลี | De Gruyter (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [122] การพิมพ์คอนกรีตจีโอพอลิเมอร์ | Singapore Centre for 3D Printing | NTU Singapore (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [123] GEOPOLYMER_101 | Renca Geopolymer (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
- [124] การทำแผนที่การเปลี่ยนแปลงของเมืองทั่วโลกตั้งแต่ปี 1985 ถึง 2015 ด้วยความละเอียดสูงทั้งด้านพื้นที่และเวลา | Nature Sustainability (ดู หมายเหตุอ้างอิง*)
หมายเหตุอ้างอิง
7
วัสดุที่มนุษย์สร้างขึ้นมีมากกว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลก
การเปรียบเทียบที่รายงานใน Nature [4] อิงจากมวลแห้ง ไม่ใช่น้ำหนักเปียก. การประเมินชีวมวลไม่รวมน้ำ ซึ่งมีอยู่มากในสิ่งมีชีวิต.
วัสดุที่มนุษย์สร้างขึ้น หมายถึงมวลแห้งสะสมของวัสดุไม่มีชีวิตที่มนุษย์สร้างขึ้น (เช่น คอนกรีต มวลรวม โลหะ พลาสติก ฯลฯ). ผลการศึกษาชี้ว่า มวลแห้งรวมของสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นแซงหน้าชีวมวลแห้งรวมของโลกไปราวปี 2020.
ผลิตคอนกรีตเทียบเท่าพื้นที่ออสเตรียทุกปี
คอนกรีต 1 ลูกบาศก์เมตรหนักเฉลี่ย 2.4 เมตริกตัน [20]. ดังนั้น 30 พันล้านเมตริกตัน = 12.5 พันล้านลูกบาศก์เมตร. ค่านี้มีข้อมูลสนับสนุนจาก [21].
เมื่อแปลงเป็นลูกบาศก์กิโลเมตร 12.5 พันล้านลูกบาศก์เมตรเท่ากับ 12.5 km3.
พื้นที่ของออสเตรียคือ 83,879 km² [22].
หาความหนาของคอนกรีตได้โดยเอาปริมาตรหารด้วยพื้นที่ผิว: 12.5 km3 / 83,879 km2 = 0.0001490242 km.
0.0001490242 km = 14.90242 cm = 5.8671 in
การเผาหินปูนในกระบวนการผลิตปูนซีเมนต์
ในสคริปต์ คำว่า “เผาหินปูน” ใช้เป็นคำย่อแบบไม่เป็นทางการ พูดให้เคร่งครัดแล้ว ตัวหินปูนเองไม่ได้ถูกเผาด้วยการสันดาป เมื่อมันได้รับความร้อน แคลเซียมคาร์บอเนตจะเกิดการแคลซิเนชัน: ปฏิกิริยาเคมีที่ขับเคลื่อนด้วยความร้อนซึ่งเรียกว่าการสลายตัวด้วยความร้อน โดยแยกออกเป็นแคลเซียมออกไซด์ หรือปูนขาว และคาร์บอนไดออกไซด์:
CaCO₃ + ความร้อน → CaO + CO₂
การแคลซิเนชันส่วนใหญ่เกิดขึ้นก่อนที่วัสดุจะถึงอุณหภูมิสูงสุดของเตาเผาราว 1,450 °C ที่อุณหภูมิสูงกว่านั้น ปูนขาวที่ได้จะทำปฏิกิริยากับซิลิกาและวัสดุอื่น ๆ จนเกิดเป็นคลิงเกอร์
CO₂ ที่ปล่อยออกมาจากการแคลซิเนชันมาจากตัวหินปูนเอง จึงต่างจาก CO₂ ที่เกิดจากการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลเพื่อให้ความร้อนแก่เตาเผา การแทนที่เชื้อเพลิงเหล่านั้นด้วยความร้อนคาร์บอนต่ำช่วยลดการปล่อยจากการเผาไหม้ของเตาเผาได้ แต่เพียงอย่างเดียวไม่ได้กำจัดการปล่อยจากกระบวนการแคลซิเนชัน [23,27,38,40,42].
การบ่มคาร์บอน การคาร์บอเนต การแร่ธาตุ และการฝังคาร์บอน - ชี้แจง
‘การบ่มคาร์บอน’ หมายถึงวิธีที่นำ CO₂ ที่ดักจับได้ฉีดเข้าไปในคอนกรีตสดระหว่างการผสมหรือการบ่ม โดยมันจะทำปฏิกิริยากับสารประกอบแคลเซียมในซีเมนต์และกลายเป็นคาร์บอเนตที่เสถียร. วิธีนี้อาจช่วยเพิ่มความแข็งแรงได้เล็กน้อย พร้อมกักเก็บ CO₂ ปริมาณน้อยไว้ถาวรในเนื้อวัสดุ. แต่การบ่มคาร์บอนเป็นเพียงการนำคาร์บอนมาใช้ในคอนกรีตแบบหนึ่งเท่านั้น.
อีกทางหนึ่ง ‘คาร์บอเนชัน’ หมายถึงปฏิกิริยาของ CO₂ กับสารประกอบจากซีเมนต์ที่แข็งตัวและผ่านการไฮเดรตแล้ว เช่น คอนกรีต ซึ่งเกิดขึ้นตามเวลา. คาร์บอเนชันตามธรรมชาติเกิดขึ้นช้า ๆ ตลอดอายุการใช้งานของโครงสร้างคอนกรีต ทำให้มันค่อย ๆ ดูดซับ CO2 จากรอบตัว. กระบวนการคาร์บอเนชันแบบเร่ง (บางครั้งเรียกว่าการบ่มด้วยการทำให้เป็นแร่) นำคอนกรีตหรือมวลรวมรีไซเคิลไปสัมผัสกับกระแส CO₂ เข้มข้น เพื่อเพิ่มการดูดรับ CO₂ อย่างตั้งใจ. กระบวนการเหล่านี้เกี่ยวข้องกันทางเคมี แต่การใช้งานต่างจากเทคโนโลยีบ่มคาร์บอนที่ผสมลงไปในเนื้อคอนกรีต.
นอกเหนือจากวิธีที่อาศัยการบ่มแล้ว ยังฝังคาร์บอนได้ด้วยกลยุทธ์ที่ใช้วัสดุต่างออกไป. วิธีหนึ่งคือผสมวัสดุที่มีคาร์บอนจากชีวภาพ (เช่น ไบโอชาร์) ลงในส่วนผสมคอนกรีต A,B. วัสดุผสมไบโอชาร์-คอนกรีตสามารถกักเก็บคาร์บอนธรรมชาติจากชีวมวลไว้ในรูปของแข็ง และอาจช่วยเพิ่มความทนทานกับคุณสมบัติในการควบคุมความชื้น. วิธีเหล่านี้ต่างจากคาร์บอเนชัน เพราะฝังคาร์บอนในรูปของแข็ง แทนการเติมหรือทำให้ CO₂ ก๊าซกลายเป็นแร่.
อีกแนวทางคือการพัฒนาวัสดุผสมซีเมนต์จากชีวภาพ หรือแทนที่มวลรวมแร่บางส่วนด้วยเส้นใยหมุนเวียนหรือวัสดุจากพืช C-I. ที่ปลายสุดของแนวทางนี้ ระบบก่อสร้างบางแบบแทนที่คอนกรีตทั่วไปทั้งหมดด้วยวัสดุผสมจากชีวภาพหรือแบบไฮบริด ที่ออกแบบมาใช้กับงานโครงสร้างหรือกึ่งโครงสร้าง E-I. วิธีเหล่านี้ต่างจากการบ่มคาร์บอน เพราะลดหรือแทนที่วัตถุดิบซีเมนต์แร่ แทนที่จะจัดการ CO₂ ที่ปล่อยออกมา.
สรุปคือ การบ่มคาร์บอนเป็นหนึ่งในแนวทางเฉพาะสำหรับการนำคาร์บอนมาใช้ ท่ามกลางกลยุทธ์ที่กว้างกว่านั้น. เทคโนโลยีคาร์บอเนชัน/การทำให้เป็นแร่ การผสมไบโอชาร์ วัสดุผสมชีวภาพ และระบบก่อสร้างทางเลือกจากชีวภาพ ล้วนเป็นแนวทางที่ต่างกันในทางเทคนิค ซึ่งอาจกักเก็บคาร์บอน ลดความต้องการซีเมนต์ หรือแทนที่ตัวประสานแร่ไปเลย.
- A คอนกรีตไบโอชาร์: การทบทวนอย่างครอบคลุมเกี่ยวกับคุณสมบัติ การผลิต และความยั่งยืน | Case Studies in Construction Materials
- B คอมโพสิตไบโอชาร์-คอนกรีตแบบใหม่: การผลิต การวิเคราะห์ และการประเมินคุณสมบัติเชิงกล | Science of The Total Environment
- C คุณสมบัติเชิงโครงสร้างและเชิงกลของมัดเส้นใยไผ่ และคอมโพสิตเสริมแรงด้วยเส้นใย/มัดเส้นใย: บททบทวน | Journal of Materials Research and Technology
- D กัญชงในฐานะวัตถุดิบที่อาจช่วยสร้างโลกที่ยั่งยืน: บททบทวน | Heliyon
- E วัสดุก่อสร้างชีวภาพเพื่ออนาคตที่ยั่งยืน: ภาพรวม | Materials Today: Proceedings
- F การก่อสร้างด้วยวัสดุหมุนเวียน | De Gruyter Brill
- G การเพิ่มประโยชน์ใช้สอย ประสิทธิภาพ และความทนทานของคอมโพสิตจากไม้และชีวภาพ | Annals of Forest Science
- H วัสดุคอมโพสิตโครงสร้างชีวภาพสำหรับที่อยู่อาศัยและโครงสร้างพื้นฐาน: โอกาสและความท้าทาย | Proceedings of the NSF housing research agenda workshop
- I ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการก่อสร้างด้วยวัสดุหมุนเวียน | Journal of Renewable Materials
ความแข็งแรงของคอนกรีตบ่มคาร์บอน
ผลการศึกษายังออกมาหลากหลาย ขึ้นอยู่กับส่วนผสมและกระบวนการผลิตคอนกรีต การบ่มหรือผสมด้วย CO₂ อาจเพิ่มกำลังคอนกรีต แทบไม่ส่งผล หรือทำให้กำลังลดลง [82-92] ประโยชน์ต่อสภาพภูมิอากาศก็ไม่ได้เกิดขึ้นเองเสมอไป ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่น พลังงานที่ใช้ดักจับ ขนส่ง และบ่มด้วย CO₂ ปริมาณ CO₂ ที่ยังถูกกักเก็บไว้ กระบวนการนั้นเพิ่มหรือลดกำลังคอนกรีตหรือไม่ และจึงจำเป็นต้องใช้ปูนซีเมนต์เพิ่มหรือไม่ [92] พบว่ากำลังอัดต่ำลงในชุดข้อมูลทดลอง 31 ชุดจาก 99 ชุดที่ประเมิน หากต้องใช้ปูนซีเมนต์เพิ่มเพื่อให้ได้กำลังเท่าเดิม การปล่อยที่เกิดขึ้นอาจหักล้างหรือมากกว่าประโยชน์จาก CO₂ ที่กักเก็บไว้ โดยรวมแล้ว การศึกษาพบว่าการปล่อยสุทธิเพิ่มขึ้นในหลายกรณีทดลองที่ตีพิมพ์และนำมาประเมิน
การใช้คอนกรีตที่กระตุ้นด้วยด่างทั่วโลก
ต่อไปนี้คือตัวอย่างบางแห่งทั่วโลกที่มีการใช้คอนกรีตแอลคาไลแอกทิเวเต็ด (AAC):
- [111] ออสเตรเลีย
- [112] สหรัฐอเมริกา
- [113] อินเดีย
- [114] สหราชอาณาจักร
- [115] จีน
- [116] เนเธอร์แลนด์
- [117] เยอรมนี
- [118] มาเลเซีย
- [119] บราซิล
- [120] อิตาลี
- [121] เกาหลีใต้
- [122] สิงคโปร์
- [123] ญี่ปุ่น ยูเครน ฟินแลนด์ รัสเซีย และไอร์แลนด์ เป็นตัวอย่างบางส่วนจากแหล่งข้อมูลนี้
แหล่งอ้างอิงกล่าวถึงทั้งคอนกรีตแอลคาไลแอกทิเวเต็ดและคอนกรีตจีโอโพลิเมอร์ ในงานเขียนด้านวัสดุศาสตร์ โดยทั่วไปวัสดุแอลคาไลแอกทิเวเต็ด (AAMs) ถือเป็นหมวดที่กว้างกว่า ขณะที่จีโอโพลิเมอร์ถูกนิยามว่าเป็นกลุ่มย่อยเฉพาะในตระกูลนี้ ภายใต้กรอบที่ใช้กันแพร่หลายนี้ AAMs หมายถึงวัสดุประสานที่ผลิตจากการกระตุ้นสารตั้งต้น ‘อะลูมิโนซิลิเกต’ (เช่น เถ้าลอย ตะกรัน และ SCMs อื่น ๆ) ด้วยสารละลายด่าง คำรวมนี้ครอบคลุมระบบหลายแบบที่มีเคมีและผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาแตกต่างกัน
ภายในหมวดกว้างนี้ จีโอโพลิเมอร์มักอธิบายว่าเป็นวัสดุประสานอะลูมิโนซิลิเกตที่มีแคลเซียมต่ำและก่อตัวเป็นโครงสร้างสามมิติ ตามมุมมองนี้ จีโอโพลิเมอร์ทั้งหมดอาจถือเป็นวัสดุแอลคาไลแอกทิเวเต็ดได้ แต่ไม่ใช่วัสดุแอลคาไลแอกทิเวเต็ดทุกชนิดจะเป็นจีโอโพลิเมอร์ การตีความนี้ใช้กันอย่างกว้างขวางในวารสารที่ผ่านการประเมินโดยผู้เชี่ยวชาญและในหมู่นักวิจัยชั้นนำ โดย AAM เป็นคำเทคนิคแบบครอบคลุม ขณะที่ ‘จีโอโพลิเมอร์’ หมายถึงกลุ่มย่อยที่มีองค์ประกอบและโครงสร้างเฉพาะ
อย่างไรก็ตาม มีอีกแนวคิดหนึ่งที่มองว่าจีโอโพลิเมอร์เป็นวัสดุคนละประเภท ซึ่งนิยามจากเคมีพอลิเมอไรเซชันเฉพาะตัว ในการตีความนี้ ระบบแอลคาไลแอกทิเวเต็ดไม่ใช่ทั้งหมดที่จะนับเป็นจีโอโพลิเมอร์ โดยเฉพาะระบบที่มีแคลเซียมสูงซึ่งให้ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาที่มีโครงสร้างต่างออกไป มุมมองนี้ไม่เห็นด้วยกับการใช้ AAM เป็นคำรวมหลัก และมองว่า ‘จีโอโพลิเมอร์’ เป็นหมวดที่แม่นยำกว่าในเชิงเคมี
ด้วยเหตุนี้ คำเรียกจึงอาจต่างกันไปตามสังกัดของผู้เขียน ธรรมเนียมการวิจัย หรือบริบทของสถาบัน ในงานวิชาการและวิศวกรรมร่วมสมัยส่วนใหญ่ การจัด AAM เป็นคำรวมยังเป็นแนวทางหลัก โดยเฉพาะงานเปรียบเทียบที่ประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเทียบกับปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา ถึงอย่างนั้น สิ่งพิมพ์ใหม่ ๆ ยังคงแยกคำทั้งสองนี้ให้ชัดเจนกว่าเดิม
สร้างเท่าพื้นที่แมนฮัตตันทุก 3 วัน
[124] ระบุว่าพื้นที่เมืองทั่วโลกขยายขึ้นปีละ 9,687 กม.2 ระหว่างปี 1985 ถึง 2015. ซึ่งเท่ากับ (9687/365 =) 26.539 กม.2 ต่อวัน.
พื้นที่ของแมนฮัตตันคือ 59.1 กม.2 J.
59.1/26.539 = 2.2 วัน.












