Xi măng mới có khả năng hấp thụ và lưu giữ lượng lớn khí CO2
Nhóm nghiên cứu từ các trường đại học Trung Quốc đã phát triển loại xi măng mới có khả năng hấp thụ và lưu giữ lượng lớn khí CO₂, đồng thời tăng độ bền của vật liệu nhờ bổ sung than sinh học (biochar) - vật liệu cacbon sinh học được xử lý đặc biệt.
Nghiên cứu hợp tác giữa Đại học Công nghệ Hợp Phì, Đại học Chiết Giang và Đại học Công nghệ Hoa Nam mở ra hướng đi mới cho ngành xi măng trong nỗ lực giảm phát thải khí nhà kính.
Việc bổ sung than sinh học, được sản xuất từ nguồn sinh khối nông nghiệp, giúp xi măng hấp thụ CO₂ hiệu quả hơn, đồng thời cải thiện độ bền và độ đặc chắc là 2 yếu tố then chốt cho vật liệu xây dựng xanh và bền vững.
Nhóm nghiên cứu đã sản xuất than sinh học bằng cách nhiệt phân rơm ngô ở nhiều mức nhiệt khác nhau. Từ đó, họ tách được phần hạt lắng là thành phần có khả năng hấp phụ CO₂ cao hơn. Các mẫu than sinh học, cả nguyên bản lẫn đã tách hạt, được xử lý bằng dung dịch kiềm nhằm cải thiện cấu trúc vi mô, tăng diện tích bề mặt và tối ưu hóa khả năng lưu giữ khí CO₂.
Kết quả cho thấy than sinh học được sản xuất ở 500°C và xử lý kiềm cho hiệu quả cao nhất, vừa nâng khả năng hấp phụ CO₂, vừa cải thiện đáng kể cường độ chịu nén của xi măng. Khi trộn vào xi măng ở mức thay thế khoảng 1% khối lượng, loại vật liệu này giúp hỗn hợp đặc chắc hơn, tăng độ bền và lưu giữ được lượng CO₂ đáng kể trong cấu trúc.
Quá trình hấp phụ diễn ra chủ yếu theo cơ chế hấp phụ vật lý là một phương thức nhanh, ổn định và dễ ứng dụng trong điều kiện tự nhiên. Điều này cho thấy tiềm năng lớn của việc kết hợp than sinh học vào quy trình sản xuất xi măng công nghiệp mà không cần thay đổi công nghệ phức tạp.
Tác giả chính, tiến sĩ Binglin Guo cho biết, nghiên cứu này mở ra hướng đi bền vững cho ngành xi măng thông qua việc sử dụng than sinh học làm phụ gia chức năng. Loại vật liệu này giúp tăng độ bền, giảm phát thải và hỗ trợ mục tiêu trung hòa carbon trong lĩnh vực xây dựng.
Nếu được triển khai ở quy mô công nghiệp, xi măng pha than sinh học có thể giúp ngành xây dựng chuyển đổi từ lĩnh vực phát thải lớn sang lĩnh vực chủ động lưu trữ carbon, đóng góp tích cực vào mục tiêu giảm phát thải toàn cầu.
Ngành xi măng là một trong những nguồn phát thải CO₂ lớn nhất thế giới, chiếm khoảng 8% tổng lượng khí thải toàn cầu. Việc tìm ra các giải pháp lưu trữ carbon ngay trong vật liệu xây dựng được xem là hướng đi thiết thực để giảm dấu chân carbon và tiến tới mục tiêu trung hòa khí thải.
BÀI CÙNG CHỦ ĐỀ:
>> Xi măng - vật liệu có thể hấp thụ cacbon từ khí quyển
>> Xi măng phát thải thấp mang lại những lợi ích gì?
>> Nghiên cứu loại xi măng chứa khoáng chất hấp thụ các nguyên tố có độ phóng xạ cao
>> Xi măng làm mát tự nhiên - Giải pháp chống nóng cho công trình
>> Ngành xi măng áp dụng những giải pháp nào để giảm phát thải CO2
Buildata
