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绿·光|水泥森林可以更绿色、更环保吗?

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来源:社会企业与影响力投资论坛

在力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标背景下,碳达峰、碳中和俨然成为当下国内热议的焦点话题。社会各界纷纷围绕这一主题展开大讨论。这场讨论在今年两会、十四五规划和中国发展高层论坛之后,又进一步升温。推动绿色经济无疑已成为后疫情时代重启美好生活的正确打开方式。

社企论坛作为服务于向善企业和影响力投资机构的商业向善生态平台,将在近期推出来自包括往届“向光奖”获奖机构在内的伙伴机构们提供的围绕绿色经济主题的系列文章,展现各类向善案例。

在这个春意盎然的季节,让我们一起播种绿色,向光而行!

你知道水泥是碳排放的主要来源吗?

每年,生产水泥造成的碳排放量占全球二氧化碳排放的8%。如果水泥工业是一个国家,它将是世界第三大二氧化碳排放国。

水泥是混凝土的粘合剂,而混凝土是地球上消耗量仅次于水的第二大耗材,它被用来建造我们的道路、桥梁、人行道、机场、摩天大楼等各种建筑物。它是现代文明的基础。

鉴于这种常见的建筑材料几乎可以塑造成任何形状,它启发了勒·柯布西耶(Le Corbusier)、安藤忠雄等建筑师在世界各地创造非凡的混凝土建筑。

全球对住房的需求正在上升,特别是在发展中国家。预计到2060年,全球新增建筑面积将超过2万亿平方英尺。这相当于在接下来的40年里,每个月新增一个纽约。

我们如何在保持发展速度的同时照顾好这个蓝色星球?

一些公司和机构已经想出了创新的解决方案来减少水泥的碳排放,而其他的发明者正在尝试开发无水泥混凝土。这些举措目前进展如何?让我们一起来看一看。

01

碳捕获

水泥有着一个能源密集型的生产过程。

麻省理工学院混凝土可持续发展中心执行董事杰里米•格雷戈里解释道:“一般来说,制作水泥的方法是从泥土中开采石灰石,然后将其与其他东西混合,用大约1500℃的高温加热。然后会发生化学反应,在化学反应过程中会释放出二氧化碳,并且在将水泥窑加热到极高的温度时也会释放二氧化碳。”

减少水泥碳排放的一个解决方案是将二氧化碳排放困在混凝土中。一家名为Carbon Cure的加拿大公司已经开发出一种附加在现有的混凝土设备上的技术,即在混凝土搅拌时将二氧化碳注入其中,当混凝土硬化时,二氧化碳会转化为矿物质并永久困在混凝土中。这个技术最好的地方在于,加入二氧化碳不仅可以让混凝土更为坚固,而且使生产混凝土时需要的水泥更少。

企业要使用碳固化系统需要付费,并且要从排放二氧化碳的工厂处购买二氧化碳,但企业通过减少使用水泥这一最昂贵的原料能够节省资金。尽管这样一增一减会导致成本(和原来的生产方式)持平,但整个混凝土行业仍然需要作出改变。

02

改变混合方式

一家美国新泽西州初创企业——固化技术公司(Solidia Technologies),重新发明了水泥混合物和固化工艺,以减少高达70%的二氧化碳排放。为了制作OPC(普通硅酸盐水泥),人们将石灰石和沙子按2/3 ~ 1/3的比例混合。而该公司的配合比约为50/50,反应发生的温度要低得多,在1200℃左右。这种方法可以减少40%的二氧化碳排放,生产同样数量的水泥可减少30%的能源消耗。

Solidia也向干燥室(drying chamber)注入二氧化碳。随着水泥变硬,二氧化碳会被困在最终的混凝土产品中。这一过程也有助于节约用水,因为在固化过程中使用二氧化碳而不是水。

但就目前而言,Solidia的产品只能在受控环境中生产,这意味着他们只能制造小块而不是预拌混凝土。该公司一直在美国各地进行测试,并努力确保新技术在行业标准下得到认可。

03

无水泥混凝土

Gnanli Landrou博士是苏黎世联邦理工学院的博士生。他与他的导师一起开发了一个将以粘土为基础的挖掘材料变成一种混凝土替代物的过程,而其中不添加水泥。

该团队使用的全是纯天然材料,包括添加剂也是如此。他们开发的特别添加剂使材料能够在24小时内硬化,但不需要水泥。

去年,他们甚至开始开发利用由各种垃圾制成的第二代材料,包括建筑废物,尤其是拆除时产生的建筑垃圾。

Landrou的土基混凝土可以在新鲜时浇筑,它硬化迅速,适合用作非承重墙。它不能和传统混凝土竞争,因为它最适合建造3到5层的房屋或建筑。这种产品比传统混凝土便宜2.5倍,环保20倍。

在离瑞士不远的地方,一家英国公司用其他行业的副产品来制造混凝土。Cemfree是一款由DB集团(DB Group)于2015年开发的,完全不含水泥的混凝土替代产品。

Cemfree使用磨碎的高炉矿渣,一种钢铁生产的副产品,来生产混凝土。由于不再使用水泥,该专利系统显著减少了混凝土中的二氧化碳。Cemfree也比传统生产的混凝土需要更少的水。

以上只是我们研究的一些例子。即使我们有这么多的替代品,普通硅酸盐水泥仍然是最便宜、最容易获得、最被广泛接受的材料。为了改变现状,所有这些替代品仍然需要在产品优势和降低成本上继续努力。这种产品在极端天气下的耐久力如何吗?这些替代方案可以在实践中证明其商业价值吗?

与此同时,我们还需要一种观念转变。不仅仅是水泥厂,建筑师、工程师、房地产开发商和投资者也都需要进行这样的转变。我们能做什么?我们希望这篇文章可以作为打开思路的第一步,进而了解所有的替代方案。

本文来自于先行投资供稿。先行是一家总部位于中国香港的影响力投资资产管理持牌公司,专注于影响力投资和绿色金融投研和管理。

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