Một công nghệ mới có thể biến xi măng từ một nguồn gây hiệu ứng nhà kính thành một cách để loại bỏ chúng khỏi nhà máy.
ĐIỀU TRỊ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU?: bằng cách đưa khí thải từ ống khói Moss Landing’s vào nước biển, một công ty mới có thể tạo xi măng từ khí ô nhiễm CO2.
Các tuabin tại nhà máy điện Moss Landing bên bờ biển California tạo ra hơn 1000 MW điện từ khí tự nhiên. Lượng khói còn sót lại với nhiệt độ 700oF (370oC) chứa khoảng 30000 phân tử các bin trên một triệu khí thải – nguyên nhân chủ yếu gây hiệu ứng nhà kính, chịu trái nhiệm về tình trạng trái đất nóng lên và các chất ô nhiễm khác.
Ngày nay, lượng khí thải này chỉ ra ngoài một lượng rất ít, số còn lại đơn giản được sục vào một bể nước biến gần đó, một công ty mới ở California là Calera cho biết họ có thể sử dụng hơn 90% lượng CO2 để tạo ra thứ gì đó hữu ích đó là xi măng.
Đây là một thay đổi có thể làm một chất gây ô nhiễm trở thành phương tiện để giảm lượng khí gây hiệu ứng nhà kính. Xi măng, chủ yếu được tạo thành từ canxi silic, đá vôi và các thành phần khác được nung nóng lên đến 2640 oF (1450 oC) bằng cách đốt các nhiên liệu hóa thạch và đó là nguồn gây hiệu ứng nhà kính lớn thứ ba ở Hoa Kỳ theo tổ chức bảo vệ môi trường Hoa Kỳ. Việc tạo ra một tấn xi măng sẽ thải ra một tấn CO2 và đôi khi còn hơn thế nữa.
Trong quy trình sản xuất xi măng Calera sẽ không loại bỏ toàn bộ khí thải CO2, phương trình đó sẽ được đảo ngược. “Với mỗi tấn xi măng được tạo thành, chúng tôi đang tách ra nửa tấn. Chúng tôi có kỹ thuật hấp thu và lưu trữ tốt nhất”, Brent Constantz, người sáng lập Calera nói.
Việc thu thập và lưu trữ các bon đã được nhận định bởi các chuyên gia từ hội đồng đa quốc gia về biến đổi khí hậu của Liên Hợp Quốc đến các nhà lãnh đạo của khối G8 là quan trọng đối với cuộc chiến chống biến đổi khí hậu. Ý tưởng thu khí CO2 và các khí gây hiệu ứng nhà kính khác khi đốt các nhiên liệu hóa thạch như than đá hay khí tự nhiên và sau đó lưu trữ chúng mãi mãi, chẳng hạn như đá bazan trong biển sâu.
Quá trình của Calera biến ý tưởng này tiến lên một bước trong việc lưu trữ CO2 trong một sản phẩm hữu ích. Hoa Kỳ đã sử dụng hơn 122 triệu tấn xi măng của Portland, theo hiệp hội xi măng Portland, một tập đoàn công nghiệp và Trung Quốc sử dụng ít nhất 800 triệu tấn.
Quá trình Calera cơ bản giống xi măng biển, được tạo nên từ san hô, dùng canxi và magiê từ nước biển để tạo thành các bon nát ở nhiệt độ và áp suất thường. “Chúng tôi chuyển CO2 sang axit carbonic và sau đó tạo carbonat. Tất cả chúng tôi cần là nước và chất ô nhiễm” – Constantz nhân viên công ty sử dụng máy sáy tận dụng nhiệt từ khí nhiên liệu để làm khô hỗn hợp bùn gồm chất thải và nước. “Một nhà máy điện khí đốt về cơ bản giống như gắn một động cơ phản lực. Chúng tôi sử dụng nhiệt khí thải vì đằng nào nó cũng được thả vào không khí”.
Về bản chất, công ty đang làm phấn, và đó là màu của xi măng thành phẩm: tuyết trắng. Khi đã khô, xi măng Calera có thể được sử dụng để thay thế xi măng Portland thường được pha trộn với đá và các vật liệu khác để làm bê tông để xây dựng đường và các tòa cao ốc.
Tất nhiên, Calera không phải là công ty duy nhất theo đuổi ý tưởng này. Carbon Sciences ở Santa Barbara, California, có kế hoạch sử dụng khí thải và nước còn lại sau quá trình khai khai khoáng, thường rất giàu lượng magiê và canxi, để tạo ra các loại xi măng tương tự. Halifax, Nova Scotia– Carbon Sense Solutions có kế hoạch thúc đẩy quá trình hấp thụ CO2 bằng cách phơi mẻ xi măng vào khí thải. Và một số công ty đang cố gắng làm giảm năng lượng tiêu thụ để làm xi măng Portland. Điều chủ yếu là phải đảm bảo các loại xi măng khác nhau nhưng đều có thành phần giống nhau và chi phí phải thấp hơn hoặc bằng xi măng Portland, Derek McLeish – CEO và chủ tịch Carbon Sciences phát biểu.
Tuy nhiên, nhiều công ty đã gặp khó khăn để xi măng của họ được các tổ chức phê chuẩn, và quan trọng hơn được chấp nhận trên thị trường xây dựng. Kỹ sư xây dựng Steven Kosmatka của Hiệp hội Xi măng Portland: “Ngành công nghiệp xây dựng rất bảo thủ. PCA mất khoảng 25 năm để thay đổi tiêu chuẩn cho phép 5% đá vôi (trong hỗn hợp xi măng Portland). Mọi thứ thay đổi rất chậm chạp”
Calera hi vọng sẽ vượt qua trở ngại đó một cách nhanh chóng bằng cách pha trộn xi măng lưu trữ các bon và xi măng Porland, ban đầu không lưu trữ lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính nhưng ít nhất câng bằng lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính so với loại vữa truyền thống.
“Bạn có thể dùng lượng Can xi carbonat này và trộn nó vào xi măng Porland? Chắc chắn bạn có thể. Bạn có thể trộn nó để thay thế một phần xi măng Portland. Bạn hoàn toàn có thể làm như thế ”. Kosmatka phát biểu. Điều đó sẽ giúp giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính từ các cao ốc – việc này sẽ giúp giảm 48% hiện tượng trái đát nóng lên ở Hoa Kỳ.
Cũng không có bất kỳ hạn chế về nguyên liệu của xi măng Calera; Nước biển chứa hàng tỉ tấn canxi và magiê, chiếm hơn 70% hành tinh và 2775 nhà máy điện ở Hoa Kỳ thải ra 2,5 tỉ tấn CO2 mỗi năm. Kết quả là lượng canxi và Magiê trong nước biển tăng mạnh – lý tưởng cho các công nghệ khử muối – nhưng lại là hiểm họa với đại dương.
Nhưng Calera đang bắt đầu với năng lượng hóa thạch sạch nhất – khí tự nhiên. Công ty đã lắp đặt nhà máy thử nghiệm tại Moss Landing vì California sẽ sớm thi hành luật giới hạn lượng CO2 ở các nhà máy điện và các nguồn khác. Và khi tự nhiên trở thành ưu tiên hàng đầu đối với các nhà máy điện trong hoàn cảnh hiện tại. Theo Constantz: “Chúng tôi đang sử dụng khí thải được tạo ra từ các quá trình đốt cháy như CO2 tại nhà máy thử nghiệm lên đến 10 tấn một ngày. Vật liệu đó sẽ được sử dụng để đánh giá.
Bộ giao thông vận tải California (Caltrans) đã bày tỏ sự quan tâm việc kiểm tra xi măng, và Dynegy, chủ sở hữu của nhà máy điện Moss Landing cũng được chú ý. Mặc dù không có thỏa thuận chính thức được tuyên bố, David Byford, người phát ngôn của Dynegy phát biểu:”công nghệ mà họ đề xuất về hấp thụ CO2 từ khí thải và chuyển chúng sang vật liệu hữu ích, các sản phẩm trên thi trường làm chúng tôi rất quan tâm. Vấn đề các bon là cái gì đó chúng ta phải quan tâm, và cho đến nay thực sự là khó nắm bắt.”