اتصل بنا للحصول على مزيد من المعلومات

إدارة الأعمال

يمكن للخرسانة المشتقة من ثاني أكسيد الكربون أن تبني مستقبلًا سلبيًا

SHARE:

تم النشر

on

في عالم يتسم بتزايد عدد السكان وقطاع البناء الذي يتوسع بسرعة، كيف يمكننا أن نمنع بناء المنازل من الإضرار بمناخنا؟ تعتبر الخرسانة ثاني أكثر المواد استهلاكًا على وجه الأرض، ولكن مكونها الرئيسي، الأسمنت، مسؤول عن 7% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن الأنشطة البشرية على مستوى العالم. قد تأتي الإجابة من الهواء الرقيق، أي مواد البناء المشتقة من ثاني أكسيد الكربون إيف بوب، محللة تقنية في IDTechEx

يستكشف تقرير IDTechEx الجديد بعنوان "استخدام ثاني أكسيد الكربون 2024-2044: التقنيات وتوقعات السوق واللاعبين" العديد من الطرق لتثمين ثاني أكسيد الكربون المحتجز لإنشاء منتجات مفيدة. ومن بين هذه المواد، أظهرت مواد البناء المشتقة من ثاني أكسيد الكربون نتائج واعدة بشكل خاص بسبب تحسين الأداء والقدرة التنافسية من حيث التكلفة، فضلاً عن فوائد الاستدامة. تتوقع IDTechEx أنه سيتم استخدام أكثر من 2 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون المحتجز في مواد البناء بحلول عام 170.

يمكن استخدام ثاني أكسيد الكربون في إنتاج الخرسانة بثلاث طرق مختلفة: حقن ثاني أكسيد الكربون أثناء معالجة الخرسانة مسبقة الصب، وحقن ثاني أكسيد الكربون أثناء خلط الخرسانة الجاهزة، وتشكيل ركام/إضافات الكربونات.

تم تحديد مراحل إنتاج الخرسانة مع فرص الاستخدام (CO2U) واحتجاز الكربون (CC). المصدر: IDTechEx

على عكس بعض مسارات استخدام ثاني أكسيد الكربون الأخرى، مثل التحويل إلى الوقود الإلكتروني، والذي يتطلب كميات كبيرة من الطاقة والهيدروجين الأخضر (غالبًا ما يكون باهظ الثمن)، فإن كيمياء التمعدن الأساسية التي تدعم امتصاص ثاني أكسيد الكربون أثناء تصنيع الخرسانة مفضلة من الناحية الديناميكية الحرارية وأقل طاقة. - مكثف لأنه يتكون من كربونات معدنية مستقرة. تمثل هذه الكربونات احتجازًا دائمًا لثاني أكسيد الكربون، لذا فإن مواد البناء المشتقة من ثاني أكسيد الكربون تتضاعف من الاستخدام المتزامن لثاني أكسيد الكربون وتخزين ثاني أكسيد الكربون. تتوافق هذه العملية مع العديد من المصادر المختلفة لثاني أكسيد الكربون.

تثمين النفايات

بالإضافة إلى نفايات ثاني أكسيد الكربون، يمكن أيضًا إعادة استخدام مجاري النفايات الصلبة في خرسانة جديدة باستخدام كيمياء تمعدن ثاني أكسيد الكربون لتكوين الكربونات. على سبيل المثال، تشمل الجهات الفاعلة في صناعة الخرسانة المشتقة من ثاني أكسيد الكربون شركة نيوستارك السويسرية، التي تستخدم تفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الخرسانة المهدمة لتخزين ثاني أكسيد الكربون وإنتاج الركام الخرساني. وبدلاً من ذلك، يستخدم منتج إجمالي آخر، وهو شركة OCO Technology ومقرها المملكة المتحدة، ثاني أكسيد الكربون ومواد النفايات الناتجة عن العمليات الحرارية الصناعية. وفي الوقت نفسه، تقوم شركة مواد البناء العملاقة Heidelberg Materials بعمليات بحث وتطوير مستمرة في إعادة تدوير الخرسانة باستخدام ثاني أكسيد الكربون لتشكيل بديل للأسمنت. يتم استكشاف خبث الفولاذ من قبل شركات بما في ذلك Carbonaide وCarbiCrete كبديل للأسمنت أثناء المعالجة بمساعدة ثاني أكسيد الكربون. ويمكن توليد إيرادات إضافية من خلال رسوم التخلص من النفايات، حيث أفادت بعض الجهات الفاعلة في مجال الخرسانة المشتقة من ثاني أكسيد الكربون أنها حققت بالفعل تكافؤ الأسعار مع الشركات القائمة.

تسريع التبني

عادة ما يكون إنتاج الخرسانة منخفض هامش الربح، كما أن الاستعداد لدفع علاوة خضراء منخفض. ولذلك، فإن النشر الواسع النطاق للخرسانة المشتقة من ثاني أكسيد الكربون سيعتمد على الجهات الفاعلة في مجال تكنولوجيا استخدام ثاني أكسيد الكربون، مما يؤدي إلى إنشاء حلول سهلة الاستخدام لا تؤدي إلا إلى الحد الأدنى من الإزعاج لعمليات التصنيع الحالية. في المعالجة بمساعدة ثاني أكسيد الكربون، استهدف بعض اللاعبين غرف المعالجة القابلة للتعديل. وفي أماكن أخرى، يتم أيضًا تسويق حلول التوصيل والتشغيل والوحدات المتنقلة.

الإعلانات

شهد عام 2023 إصدار العديد من معايير ASTM حول المعالجة بمساعدة ثاني أكسيد الكربون، مما أدى إلى تحسين الثقة في سلامة وجودة الخرسانة مسبقة الصب المشتقة من ثاني أكسيد الكربون. في حين أن العديد من مواد البناء المشتقة من ثاني أكسيد الكربون لم تحقق بعد تكافؤ الأسعار مع الخرسانة التقليدية، فإن بعض العملاء على استعداد لدفع علاوة بسبب الأداء المحسن (مثل القوة الأعلى والجماليات المحسنة).

تجاوز صافي الصفر

يمكن أن يكون الامتصاص المباشر لثاني أكسيد الكربون في الخرسانة عبارة عن عملية صافية صفر إذا تم الحصول على ثاني أكسيد الكربون من مصدر نقطة أحفورية (مثل محطة طاقة الفحم) أو عملية سلبية صافية إذا تم استخدام ثاني أكسيد الكربون الحيوي أو الملتقط بالهواء المباشر. في عام 2، قام تعاون بين شركة الالتقاط المباشر للهواء (DAC) Heirloom وشركة CarbonCure للخرسانة المشتقة من ثاني أكسيد الكربون بتخزين ثاني أكسيد الكربون المحتجز من الهواء المحيط في الخرسانة لأول مرة.

ولكن هل لا تزال الخرسانة المشتقة من ثاني أكسيد الكربون صافية سلبية عند النظر في ثاني أكسيد الكربون المنبعث أثناء إنتاج الأسمنت؟ يمكن أن يؤدي تكوين كربونات المعدن أثناء تمعدن ثاني أكسيد الكربون إلى زيادة قوة الخرسانة وتقليل كمية الأسمنت اللازمة. وبدلاً من ذلك، يمكن لبعض إضافات الكربونات أن تعمل كمواد أسمنتية تكميلية وتحل محل الأسمنت. لذلك، وفقًا لتحليل IDTechEx للاعبين، يمكن للعديد منهم إنتاج منتجات خرسانية سلبية الكربون. يتيح التخزين الدائم لثاني أكسيد الكربون في الخرسانة للاعبين بيع أرصدة إزالة ثاني أكسيد الكربون عالية القيمة في سوق الكربون التطوعي.

بيانات البصمة الكربونية من 12 شركة خرسانة مشتقة من ثاني أكسيد الكربون. المصدر: IDTechEx

الطريق الى الامام

على الرغم من أن إنتاج الخرسانة المشتقة من ثاني أكسيد الكربون أكثر تكلفة من الخرسانة التقليدية، إلا أنه يمكن توليد الإيرادات من خلال رسوم التخلص من النفايات ومبيعات ائتمان الكربون، حيث أبلغ بعض اللاعبين بالفعل عن تحقيق تكافؤ الأسعار. في المستقبل، سيؤدي الدعم التنظيمي الأقوى (على سبيل المثال، زيادة تسعير الكربون) إلى تسريع عملية الاستيعاب بشكل أكبر، حيث تتوقع IDTechEx أنه سيتم استخدام أكثر من 2 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون المحتجز في مواد البناء بحلول عام 170. ومع استمرار تطوير حلول احتجاز الكربون لأفران الأسمنت، ويمكن الحصول على ثاني أكسيد الكربون من إنتاج الأسمنت، مما يخلق حلاً دائريًا.

لمعرفة المزيد حول تقرير IDTechEx الجديد "استخدام ثاني أكسيد الكربون 2024-2044: التقنيات وتوقعات السوق واللاعبين"، بما في ذلك نماذج الصفحات القابلة للتنزيل، يرجى زيارة www.IDTechEx.com/CO2U.

لمزيد من المعلومات حول محفظة أبحاث السوق الخاصة بـ CCUS (احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه) من IDTechEx، يرجى الرجوع إلى IDTechEx "أسواق احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه (CCUS) 2023-2043" و"أسواق إزالة ثاني أكسيد الكربون (CDR) 2023". -2040: تقارير التقنيات واللاعبين والتوقعات.

حول IDTechEx

يوجه IDTechEx قرارات عملك الإستراتيجية من خلال منتجات البحث والاشتراك والاستشارات ، مما يساعدك على الربح من التقنيات الناشئة. للمزيد من المعلومات الرجاء الاتصال [البريد الإلكتروني محمي] أو قم بزيارة www.IDTechEx.com.

حصة هذه المادة:

ينشر برنامج EU Reporter مقالات من مجموعة متنوعة من المصادر الخارجية التي تعبر عن مجموعة واسعة من وجهات النظر. المواقف التي تم اتخاذها في هذه المقالات ليست بالضرورة مواقف EU Reporter.
الإعلانات

وصــل حديــثاً