Khi nhu cầu bê tông tăng đột biến, liệu việc đưa hydro vào có thể làm cho vật liệu quan trọng này bền vững không?
Bê tông là vật liệu xây dựng quan trọng đã chứng kiến mức độ sản xuất và sử dụng tăng đột biến. Theo Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ, năm 2022 là năm kỷ lục về sản xuất xi măng (một chỉ số quan trọng cho thấy sản lượng bê tông rộng hơn) và mặc dù mức độ đã giảm nhẹ vào đầu năm 2023 nhưng nhu cầu vẫn ở mức cao.
Mặc dù bê tông nhìn chung bền vững hơn nhiều loại vật liệu xây dựng khác nhưng nó vẫn gây ô nhiễm và quy mô sản xuất dẫn đến lượng khí thải rất lớn. Vì vậy, cần phải làm cho vật liệu bền vững hơn, cả trong sản xuất và phân phối. Hydro có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc hiện thực hóa điều đó.
Hiểu biết về chất phụ gia
Cường độ và công dụng cuối cùng của bê tông được xác định ở các chất phụ gia của nó. Thông thường bao gồm vật liệu tổng hợp được liên kết với nhau bằng xi măng, loại xi măng chính xác được sử dụng và loại cốt liệu chính xác sẽ xác định các đặc tính cuối cùng của nó. Đây là điều được hiểu rõ từ lịch sử sản xuất bê tông – sự đổi mới năm 1759 về việc sử dụng vôi thủy lực trong xi măng đã thay đổi cuộc chơi. Theo MIT, một số chất vùi có công dụng chính là hydro đang được quảng cáo là tương lai trong sản xuất bê tông.
Điều đáng quan tâm nhất trong số đó là canxi silicon hydrat, một chất hoàn toàn mới, đúng như tên gọi, sử dụng hydro làm cơ sở tạo ra năng lượng. Thông qua việc bổ sung chất phụ gia này, bê tông được tạo ra không chỉ cứng hơn – nghĩa là cần ít khối lượng hơn để xây dựng – mà còn giúp bê tông đông cứng nhanh hơn, nghĩa là có thể loại bỏ nấm mốc ở giai đoạn sớm hơn. Điều này đẩy nhanh quá trình xây dựng, giảm lượng khí thải.
Làm sạch Clinker
Thành phần chủ yếu của bê tông là Clinker, vật liệu trung gian tạo ra xi măng, sau đó là thành phần cấu thành trong sản xuất bê tông. Theo Commodity Inside, các phương pháp sản xuất mới đưa hydro vào chu trình sản xuất để giảm lượng clinker cần thiết.
Ngược lại, điều này giúp giảm lượng khí thải tới 50% trong suốt chu trình xi măng. Đây có vẻ là một sự thay đổi đủ dễ dàng và nhanh chóng trong chu trình và sẽ giúp giảm lượng khí thải tại điểm sản xuất.
Đơn giản như nhiên liệu
Pin hydro đã được sử dụng để cung cấp năng lượng cho một số xe tải chở bê tông. Theo Specify Concrete, cũng có tiềm năng cho các lò nung chạy bằng khí đốt. Một lần nữa, trong một ngành thường yêu cầu nhiên liệu hóa thạch để hoạt động do nhiệt độ khổng lồ đạt được bên trong lò nung, việc sử dụng hydro thay vì sản xuất bền vững sẽ đồng nghĩa với việc có thể tránh được khí thải.
Nếu chuỗi cung ứng bền vững có thể được thiết lập để sản xuất lượng hydro đó đồng thời giảm thiểu lượng khí thải của chính họ thì sẽ có một tương lai tươi sáng cho việc sản xuất và lắp đặt bê tông.
Sự phát triển của con người cũng sẽ tiếp tục phát triển. Luôn cần nhiều tòa nhà và nhà cửa hơn khi dân số mở rộng; và nhiều cơ sở hạ tầng hơn, hoặc cơ sở hạ tầng được làm mới, để giúp các quốc gia tiếp tục phát triển. Tính bền vững là điều cần thiết trong tất cả những điều này và hydro có thể là động lực đảm bảo tăng trưởng đáp ứng các mục tiêu về khí hậu, cho dù đó là chất phụ gia hay chất thay thế hay đơn giản là nhiên liệu.
Khi nhu cầu bê tông tăng đột biến, liệu việc đưa hydro vào có thể làm cho vật liệu quan trọng này bền vững không?
