Prancevic JP, Finke CE, Peterson E et al. (2026) Silicate-derived calcium as a pathway to low-carbon Portland cement. Commununications Sustainability 1, 78 – https://doi.org/10.1038/s44458-026-00056-4 – open access article pdf – CC BY-4.0
Abstract (povzetek):
Proizvodnja cementa prispeva 4,4 % k svetovnim emisijam toplogrednih plinov zaradi sproščanja ogljikovega dioksida iz apnenca in uporabe energetsko intenzivnega postopka. Tehnologije za dekarbonizacijo, vključno z alternativnimi cementi z nižjimi emisijami ogljika in zajemanjem ogljika, obstajajo že desetletja, vendar se še niso uveljavile. V tej študiji preučujemo izvedljivost proizvodnje navadnega portlandskega cementa z uporabo silikatnih kamnin brez ogljika (kot je navaden bazalt) namesto apnenca. Naša termodinamična analiza kaže, da bi proizvodnja portlandskega cementa iz bazalta lahko zahtevala manj energije kot tradicionalna proizvodnja iz apnenca, kar poudarja potencial za hkratno zmanjšanje stroškov in emisij. Opredelili smo niz preverjenih enotnih procesov za proizvodnjo portlandskega cementa in dodatnih cementnih materialov iz bazaltnih mineralov, ki bi lahko zmanjšali skupno porabo energije za 30 % v primerjavi s konvencionalno proizvodnjo, hkrati pa popolnoma odpravili emisije iz procesa. Poleg tega so razmerja kalcija, železa in aluminija v bazaltu ugodna za zadovoljitev svetovnega povpraševanja po portlandskem cementu, jeklu in aluminiju iz ene surovine.
Članek obravnava inovativno metodo proizvodnje portlandskega cementa z uporabo silikatnih kamnin, kot je bazalt, namesto običajnega apnenca. Ta pristop bi lahko popolnoma odpravil emisije CO₂, ki nastanejo pri razkroju apnenca, hkrati pa zahteva bistveno manj energije za kemijske procese. Raziskava poudarja, da so tovrstne surovine na Zemlji izjemno razširjene in omogočajo sočasno pridobivanje železa, aluminija in silicija. Čeprav so tehnološki postopki še v začetni fazi, bi lahko ta prehod korenito zmanjšal svetovni ogljični odtis gradbene industrije. Avtorji izpostavljajo tudi tržne ovire pri uvajanju novih materialov, kjer previdnost glede strukturne varnosti pogosto upočasnjuje nujne spremembe. S kombiniranjem obnovljivih virov energije in alternativnih surovin bi cementna industrija lahko postala cenovno konkurenčna in okoljsko nevtralna.
Povzetek članka kot predstavitev z zdrski.