Геофизикът от Станфорд Тициана Ванорио разработва „Phlego“ – формула за цимент на базата на вулканична скала, която може да намали въглеродните емисии с 67%. Тя е вдъхновена от издръжливия древноримски бетон и устойчивите скални образувания под Поцуоли, Италия.
Тази иновация се занимава с екологичното въздействие на цимента, който понастоящем е отговорен за 8% от глобалните емисии на парникови газове.
Ванорио разработва формула, която замества замърсяващия варовик с вулканична скала. Този нов метод имитира здравината на естествените формации, като същевременно намалява въглеродните емисии от производството на цимент.
„Предварително приготвеното“ решение от природата
Съвременното производство на цимент разчита на нагряване на варовик за получаване на клинкер, но процесът е както силно замърсяващ, така и неефективен.
Пробивът на Ванорио не идва от компютърен модел, а от структури като Пантеона. Римският бетон, известен с това, че издържа две хилядолетия, докато съвременните мостове се рушат за петдесет години, разчита на вулканична пепел, наречена пуцолан.
Изследователката прекарва десетилетие в изучаване на това как природата създава тези „естествено циментирани“ скали дълбоко под земята. Използвайки специфична магмена скала, която естествено е загубила въглерода си под въздействието на древна вулканична топлина, тя намира начин да прескочи най-замърсяващия етап от производствения процес.
Резултатът е Phlego. При нагряване Phlego не отделя CO₂. Вместо това създава високоефективен материал, който имитира влакнестите, устойчиви на напукване микроструктури, характерни за италианската земна кора. Той е по-здрав, по-чист и значително по-ефективен.
Преодоляване на недостига в доставките
Докато много решения в областта на зелените технологии изискват от компаниите да инвестират милиарди в ново оборудване, Phlego е проектиран така, че да бъде широко съвместим със съществуващото.
„В сектори, където е трудно да се намалят емисиите, като например производството на цимент, най-бързият път към революционен ефект минава през съвместимостта, а не през радикални промени“, казва Ванорио. „Решение, което може да се приложи веднага, значително намалява риска при внедряването.“
Чрез използване на съществуващите пещи, формулата едновременно се справя с въглеродната криза, като премахва варовика от уравнението, и решава проблема с недостига, осигурявайки надеждна алтернатива на изчезващите странични продукти от въглища като летящата пепел.
Тази съвместимост осигурява по-бърз и по-малко рисков път към декарбонизация в голям мащаб.
В момента циментовата индустрия използва индустриални странични продукти като летяща пепел като допълващи материали за намаляване на емисиите, но тези ресурси бързо намаляват с постепенното извеждане от експлоатация на въглищните електроцентрали.
Phlego решава този проблем, като предоставя последователна, инженерно разработена алтернатива, която служи както като заместител на варовика, така и като надеждна добавка.
„Осигуряването на наличност и постоянство в качеството на допълващите циментови материали ще бъде от ключово значение за минимизиране на рисковете по веригата на доставки при производството на нисковъглероден цимент“, отбелязва Ванорио.
С подкрепата на Stanford Sustainability Accelerator екипът вече преминава към разширяване на проекта. Те са закупили собствена индустриална пещ и търсят предприемачи, които да помогнат за излизането на Phlego на глобалния пазар.
За Ванорио това е завръщане към началото. Скалите, които някога са вдъхновявали едно дете в Поцуоли, скоро може да се превърнат в буквалната основа на модерния, зелен свят.
Източник: InterestingEngineering
