సిమెంట్ యొక్క వాతావరణ సమస్య చాలా పెద్దది
సిమెంట్ ఆధునిక నాగరికత యొక్క ప్రాథమిక పదార్థాల్లో ఒకటి, అలాగే దాని అతిపెద్ద పారిశ్రామిక ఉద్గార సమస్యల్లో ఒకటి కూడా. New Atlas నుండి వచ్చిన candidate report దీనికి కారణాన్ని చూపుతోంది: ప్రపంచం ప్రతి సంవత్సరం సుమారు 4 బిలియన్ టన్నుల సిమెంట్ను ఉత్పత్తి చేస్తోంది, మరియు దాని తయారీ ప్రక్రియ ప్రపంచ కార్బన్ డైఆక్సైడ్ ఉద్గారాల్లో అంచనా 8% కు కారణమవుతోంది.
ఈ ఉద్గార భారానికి ప్రధాన కారణం సిమెంట్ ఎలా తయారవుతుందన్నదే. సున్నపు రాయి మరియు సిలికా-సమృద్ధి ఖనిజాల వంటి ముడి పదార్థాలను భట్టీలలో 1450 డిగ్రీల సెల్సియస్కు చేరువైన తీవ్రమైన ఉష్ణోగ్రతలకు వేడి చేసి, క్లింకర్ అనే మధ్యవర్తి పదార్థాన్ని తయారు చేస్తారు; తర్వాత దాన్ని మెత్తగా దంచి సిమెంట్ పొడిగా మారుస్తారు. ఆ తీవ్రమైన వేడి అవసరం కారణంగానే ఈ పరిశ్రమను కార్బన్ తగ్గించడం చాలా కష్టం అయ్యింది.
బెలైట్ వైపు వేరే మార్గం
బ్రిటిష్ కొలంబియా విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన శాస్త్రవేత్తలు, ప్రీహీటింగ్ ఎలక్ట్రోకెమికల్ మార్పిడి దశలో విద్యుత్ను ఉపయోగించడం ద్వారా ఈ ముద్రను గణనీయంగా తగ్గించే ఒక విధానాన్ని రూపొందించామని అంటున్నారు. మూల పాఠ్యం ప్రకారం, ఈ పద్ధతి సిమెంట్ తయారీలోని తీవ్రమైన వేడి అవసరాలను గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది, అలాగే పునర్వినియోగ సిమెంట్ మరియు కాంక్రీటును ఇన్పుట్లుగా ఉపయోగించగలదు.
వ్యాసం ప్రత్యేకంగా బెలైట్ను హైలైట్ చేస్తుంది, ఇది క్లింకర్లో కనిపించే కాల్షియం సిలికేట్ ఖనిజాల్లో ఒకటి మరియు డ్యామ్ల వంటి భారీ నిర్మాణాలలో తరచుగా ఉపయోగిస్తారు. ఇది ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే ఈ పరిశోధన కేవలం ఉద్గారాలను తగ్గించడం గురించేం కాదు అని ఇది సూచిస్తోంది. ఇది పెద్ద స్థాయి మౌలిక సదుపాయాలకు ఇప్పటికే సంబంధం ఉన్న కార్యసాధక పదార్థాన్ని తయారుచేయడంపై దృష్టి పెట్టింది.
భారీ పరిశ్రమలలో ఎలక్ట్రిఫికేషన్ ఒక పరిచిత డీకార్బనైజేషన్ అంశం, కానీ సిమెంట్ దాని వేడి తీవ్రత మరియు రసాయన శాస్త్రం కారణంగా ఇంకా కఠిన లక్ష్యంగానే ఉంది. కిల్న్ దశకు ముందు ఉష్ణ డిమాండ్ను తగ్గించే ఒక ప్రక్రియ, ప్రక్రియ మిగతా భాగాన్ని మార్చకుండా కేవలం ఇంధనాలను మార్చే ప్రయత్నం కంటే మరింత వాస్తవికమైన మార్గాన్ని తెరవగలదు.
పునర్వినియోగ కాంక్రీట్ కూడా ఎందుకు ముఖ్యమో
నివేదించబడిన బ్రేక్థ్రూలోని రెండో భాగం విద్యుత్తో సమానంగా ముఖ్యమైనది. ఈ ప్రక్రియ పునర్వినియోగ సిమెంట్ మరియు కాంక్రీటును ఉపయోగించగలదు, దీని ద్వారా వ్యర్థ పదార్థం ముడి సరుకుగా మారుతుంది. పారిశ్రామిక వాతావరణ పరంగా ఇది శక్తివంతమైనది, ఎందుకంటే ఇది ఒకేసారి రెండు సమస్యలను పరిష్కరిస్తుంది: కొత్త ఉత్పత్తి నుండి ఉద్గారాలను తగ్గించడం, ఇంకా ఉపయోగపడే ఖనిజ విలువ కలిగిన పాత పదార్థాన్ని పారవేయాల్సిన అవసరాన్ని తగ్గించడం.
నిర్మాణ రంగంలో సర్క్యులారిటీ గురించి ఎక్కువగా చర్చిస్తారు, కానీ అందజేయడం తక్కువ. కాంక్రీట్ను సాధారణంగా కూల్చివేత వ్యర్థంగా చూస్తారు, తదుపరి తరం పదార్థాల్లో ముఖ్యమైన అంశంగా కాదు. UBC ప్రక్రియ పునర్వినియోగ సిమెంట్ను తక్కువ-కార్బన్ బెలైట్ ఉత్పత్తికి ఒక ప్రాయోగిక ఇన్పుట్గా మారుస్తే, పరిశ్రమ ఒకదిశలో తవ్వకం మరియు పారవేయడం నుండి నిజమైన పదార్థ చక్రాలకు దగ్గరగా వెళ్తుంది.
సవాలు స్కేల్లోనే ఉంది
పరిశోధన పురోగతులు ఆటోమేటిక్గా పారిశ్రామిక విప్లవాలుగా మారవు. సిమెంట్ ప్రపంచంలో అత్యంత స్కేల్-సెన్సిటివ్ వ్యాపారాల్లో ఒకటి, అందులో భారీ స్థిరపడిన ప్లాంట్లు, కఠిన లాభ మార్జిన్లు, లోతుగా నాటుకున్న సరఫరా శృంఖలాలు, మరియు సంరక్షణాత్మక పనితీరు అవసరాలు ఉన్నాయి. కొత్త విధానాలు కేవలం సూత్రప్రాయంగా పనిచేస్తాయని మాత్రమే కాదు, స్థిరమైన పదార్థాన్ని ఉత్పత్తి చేయగలవని, ప్రస్తుత మౌలిక సదుపాయాలతో కలవగలవని, ఆర్థికంగా పోటీ చేయగలవని కూడా నిరూపించాలి.
అందుకే తదుపరి దశలు కీలకం. మూలం ప్రకారం ఈ పని ACS Energy Letters లో వివరించబడింది, ఇది ఈ భావనకు ఒక అధికారిక పరిశోధనా ఆధారాన్ని ఇస్తుంది. కానీ ఇది ఇంకా ల్యాబ్-స్థాయి లేదా పైలట్-స్థాయి విజయం నుంచి, నిర్మాణ మార్కెట్లకు సరఫరా చేసే విస్తారమైన గ్లోబల్ ఉత్పత్తి వ్యవస్థలో ఈ ప్రక్రియ సజావుగా మారగలదా అనే విషయాన్ని స్థాపించలేదు.
అయితే, పారిశ్రామిక తర్కం ఆకర్షణీయంగా ఉంది. విద్యుత్ అధిక ఉద్గారాల ఉష్ణ భారంలోని ఒక భాగాన్ని భర్తీ చేయగలిగితే, మరియు పునర్వినియోగ కాంక్రీట్ వర్జిన్ ఇన్పుట్లకు బదులుగా ఉపయోగించగలిగితే, సంభావ్య లాభాలు కలసి పెరుగుతాయి. సులభమైన విజయాలు తక్కువగా ఉన్న రంగానికి, ఈ కలయిక ప్రత్యేకంగా కనిపిస్తుంది.
ఈ కథ సిమెంట్కు మించి ఎందుకు ముఖ్యమో
సిమెంట్ డీకార్బనైజేషన్ సాధారణంగా కార్లు లేదా విద్యుత్ ఉత్పత్తి వంటి వినియోగదారుల దృష్టిలో ఉన్న రంగాల వెనుక నీడలోకి వెళ్తుంది, కానీ భారీ పదార్థాలు కూడా వాతావరణ దిశను అంతే ఖచ్చితంగా రూపుదిద్దుతాయి. రహదారులు, వంతెనలు, గృహాలు, పోర్టులు, సొరంగాలు, డ్యామ్లు అన్నీ సిమెంట్పై ఆధారపడి ఉంటాయి. పారిశ్రామిక ఉద్గారాలను తగ్గించడానికి ఏ నమ్మదగిన మార్గమైనా ఇక్కడ పురోగతి అవసరం.
అందుకే ఇలాంటి పరిణామాలు దృష్టి ఆకర్షించాలి. అవి కొత్త బ్యాటరీ లేదా ఆకర్షణీయమైన EV ప్రారంభం వంటి తక్షణ దృశ్యాన్ని ఇవ్వకపోయినా, దశాబ్దాల పాటు ఉద్గారాలను బిగిగా పట్టేసే మూల పదార్థ వ్యవస్థలను ఇవి లక్ష్యంగా చేసుకుంటాయి. మెరుగైన సిమెంట్ ప్రక్రియ కేవలం అంచు వద్ద కార్బన్ను తగ్గించడమే కాదు. ఇది ఆధునిక మౌలిక సదుపాయాల ప్రాథమిక వస్త్రాన్ని తాకుతుంది.
- మిన్ల-రసాయన ప్రీహీటింగ్ దశ ద్వారా విద్యుత్ సిమెంట్ యొక్క తీవ్రమైన వేడి అవసరాలను తగ్గించగలదని UBC పరిశోధకులు అంటున్నారు.
- ఈ ప్రక్రియ పునర్వినియోగ సిమెంట్ మరియు కాంక్రీటును కూడా ఇన్పుట్లుగా ఉపయోగిస్తుంది.
- పెద్ద స్థాయిలో అమలు చేయగలిగితే, ప్రపంచ CO2 ఉద్గారాలలో పెద్ద భాగానికి బాధ్యత వహించే రంగంలో ఈ పద్ధతి ముఖ్యంగా మారవచ్చు.
ఈ వ్యాసం New Atlas నివేదిక ఆధారంగా ఉంది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.
Originally published on newatlas.com
