隨著美國退出巴黎氣候協議,加拿大政府和清潔能源行業明顯感受到駛入綠色能源快車道的機遇已經到來。
最近一段時間來,在加拿大政府宣布未來5年內投入20億加元來減少溫室氣體排放和推動清潔技術發展后,加拿大的清潔能源科技行業也集體躁動起來,例如碳產品行業。
在正在舉行中的“
減排艾伯塔”(ERA)挑戰賽和NRG COSIA Carbon XPRIZE等競賽中,加拿大多家開拓碳產品
市場的公司紛紛參與其中,意欲向世界展示其最新技術和產品。
而在這些企業當中,加拿大新斯科舍省一家名為CarbonCure的公司引起了廣泛的關注。這家公司開發了一種新技術,將二氧化碳混入混凝土中,不僅減少二氧化碳的排放,更能提升混凝土的強度。
目前這種技術正越來越多的被應用到北美混凝土行業中。CarbonCure創始人和CEO Robert Niven表示,CarbonCure的主要市場是美國,過去一年的客戶數量翻了一番以上,而且這種勢頭還在繼續延續。
CarbonCure的技術是如何運作的呢?
據介紹,CarbonCure所使用的二氧化碳是遍布全國的天然氣供應商從當地污染排放工業中收集的。這種凈化和液化的二氧化碳被裝入加壓罐中運送到CarbonCure合作伙伴的混凝土工廠。
CarbonCure的專利技術將回收的二氧化碳精確地注入到正在混合中的混凝土中。在這過程中,二氧化碳發生化學反應變成固定礦物,被永久的封存于混凝土里。
二氧化碳注入混凝土會形成固定礦物,是因為它與水反應形成碳酸鹽離子。碳酸鹽然后與從混凝土中稀釋出來的鈣離子發生快速反應形成納米級碳酸鈣礦物。這意味著二氧化碳已經永久地結合在混凝土中,再也不會釋放回大氣中。
看到這可能有人會產生疑問:將此過程中混凝土廠的配方需不需要修改?二氧化碳注入后會不會影響混凝土的強度?
答案是:不需要修改配方,也不會影響強度。不僅如此,注入二氧化碳后還會增加混凝土的強度。
我們知道,盡管以非常細小顆粒形式存在的納米材料能增強混凝土的材料性能,但是納米材料的使用受到生產、工藝和成本的限制。而CarbonCure的技術讓混凝土生產商能夠以實用和實惠的方式在其混凝土內形成分散的納米材料。
測試結果證明,這種注入二氧化碳的預攪拌混凝土的強度相比之前可以平均提升10%,磚石混凝土的抗壓強度則是中性和正面。
壓縮強度的改善使得混合混凝土生產商能夠優化其混合設計,例如減少
水泥含量。平均而言,CarbonCure的技術可以讓預攪拌拌混凝土生產商將水泥減少5-8%,并保持原有抗壓強度。
重要的是,它還能進一步減少二氧化碳的排放。據悉,水泥生產行業“貢獻”了全球二氧化
碳排放中的5%。現在CarbonCure的技術能在保持同樣強度的前提下降低水泥的使用量,這就防止了更多的二氧化碳的產生和排放。
這種獨特技術也為混凝土生產商帶來了巨大的經濟效益。目前該技術已經部署在北美近50個混凝土廠,包括一些世界上最大的垂直一體化的水泥和混凝土公司。
特別是加拿大工業重鎮艾伯塔對這一技術寄以厚望。CarbonCure 在“減排艾伯塔”(ERA)挑戰賽中進入第二輪并收到了300萬加幣的資金扶持,以繼續推進其技術的商業化。
CarbonCure預計,如果該公司的技術在艾伯塔省廣泛采用,它可以將該省的二氧化碳排放量減少100萬噸/年,并為混凝土公司節省7億多加元。
如文章開篇所介紹的,CarbonCure只是加拿大眾多碳產品開發公司中的一員。與CarbonCure一同進入ERA決賽競爭1000萬加元終極大獎的還有另外三家企業。而進入Carbon XPRIZE半決賽的加拿大碳產品開發企業就有9家。
這些企業所奮斗的目標,不僅僅是降低全球溫室氣體排放,還有價值1萬億美元的碳產品市場(2030年)。