Các nhà nghiên cứu tìm thấy việc sử dụng olivin trong sản xuất xi măng có thể tạo ra bê tông âm carbon
Các bức ảnh cho thấy (a) olivin thô khi nhận được, (d) hòa tan olivin bằng H2SO4, (b) tách silica gel khỏi magie/sắt sunfat bằng IPA, (c) APS và (e) HMC nesquehonite. Nhà cung cấp dịch vụ: Khoa học mở của Hiệp hội Hoàng gia (2024). DOI: 10.1098/rsos.231645
Một nhóm nhỏ các nhà khoa học vật liệu và kỹ sư môi trường tại Đại học Hoàng gia Luân Đôn đã phát hiện ra rằng sử dụng olivin trong xi măng có thể tạo ra bê tông âm cacbon. Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí Khoa học mở của Hiệp hội Hoàng gia, nhóm đã tiến hành các thí nghiệm trộn xi măng và tìm ra cách sản xuất xi măng theo cách thân thiện hơn với khí hậu.
Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng sản xuất xi măng là một trong những nguyên nhân chính góp phần giải phóng CO2 và nó xảy ra theo hai cách. Đầu tiên là khi nhiên liệu hóa thạch được sử dụng để làm nóng các sản phẩm dùng trong hỗn hợp (đất sét, nước và vôi nung) khi tạo ra xi măng. Thứ hai là khi đá vôi được nung nóng để tạo ra clinker, chất kết dính xi măng. Trong nghiên cứu mới này, nhóm nghiên cứu đã tìm ra chất thay thế cho clinker mà không gây ra phát thải CO2.
Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng việc thêm các sản phẩm từ olivin vào hỗn hợp xi măng thay vì clinker sẽ tạo ra loại xi măng không chỉ thân thiện với Trái đất hơn mà còn bền hơn và bền hơn. Họ lưu ý rằng olivin là một khoáng chất dồi dào có chứa silica và magie sunfat, có thể được chiết xuất và cũng phản ứng với CO2, dẫn đến sự cô lập.
Trong nghiên cứu của mình, nhóm nghiên cứu đã chiết xuất silica và magie sunfat từ các mẫu olivin bằng cách hòa tan chúng trong axit sulfuric. Sau đó, họ tạo bọt khí CO2 qua một mẻ bùn, từ đó dẫn đến sự hình thành một khoáng chất gọi là nesquehonite trong quá trình làm mát và dẫn đến sự cô lập CO2. Sau đó, nesquehonite được thêm vào hỗn hợp xi măng cùng với một lượng clinker.
Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng nếu quy mô lớn, lượng CO2 sử dụng trong quy trình có thể được lấy trực tiếp từ không khí xung quanh nhà máy hoặc bằng cách thu giữ khí thải ra từ nhiên liệu hóa thạch khi chúng bị đốt cháy trong khi đun nóng hỗn hợp. Họ tuyên bố rằng tùy thuộc vào lượng nesquehonite được thêm vào hỗn hợp xi măng, quá trình này có thể là trung hòa cacbon hoặc âm cacbon.
