نوآوری در مدیریت برای توسعه پایدار

Kolnegar Private Media (Management Innovation for Sustainable Development)

2 آذر 1403 7:42 ب.ظ

سیمان بخش بزرگی از مشکل کربن است. چگونه آن را بخشی از راه حل کنیم

سیمان بخش بزرگی از مشکل کربن است. چگونه آن را بخشی از راه حل کنیم

22 فوریه 2024 -توسط جفری ریسمن، لس آنجلس تایمز-اعتبار: Unsplash/CC0 دامنه عمومی

در سال 2014، صدها نفر از آنجلنوها در مرکز شهر جمع شدند تا شاهد ریختن بتن بیش از 2000 کامیون در یک گودال وسیع باشند. در طول آن رویداد، لس آنجلس یک رکورد جهانی را به نام خود ثبت کرد: 80 میلیون پوند بتن در 18 ساعت متوالی ریخته شد تا پایه و اساس مرکز بزرگ Wilshire را تشکیل دهد، که اکنون 73 طبقه بر فراز شهر ساخته شده است.

این ماده که برای هزاران سال مورد استفاده قرار گرفته است، که کولوسئوم و پانتئون را تشکیل داده است،  و ضروری شده است. این پرمصرف ترین ماده ساخت بشر روی زمین است. همچنین یکی از بزرگترین منابع انتشار گازهای گلخانه ای در جامعه است.

در سطح جهان، تولید سیمان – که ماسه و سنگ را به هم متصل می کند و بتن را تشکیل می دهد – 8 درصد از آلودگی دی اکسید کربن موجود در جو را منتشر می کند و به تغییرات آب و هوایی کمک می کند که باعث آتش سوزی، طوفان و امواج گرمای بی سابقه می شود. تولید سیمان و بتن به اندازه کشور هند دی اکسید کربن منتشر می کند.

ما نمی‌توانیم ساخت خانه‌ها، کارخانه‌ها و جاده‌هایی را که به آن‌ها تکیه می‌کنیم متوقف کنیم، اما می‌توانیم و باید از انتشار گازهای گلخانه‌ای کنترل نشده سیمان جلوگیری کنیم. خوشبختانه، فناوری‌های جدید شروع به نشان دادن راه رو به جلو کرده‌اند، حتی وعده می‌دهند که تولید سیمان می‌تواند روزی کربن را از جو بیرون بکشد و به بخشی از راه‌حل گرمایش جهانی تبدیل شود.

در تولید سیمان، سنگ آهک و سایر مواد را به کوره اضافه می کنند. امروزه در فرآیند استاندارد، سوخت های فسیلی برای گرم کردن کوره سوزانده می شوند و دی اکسید کربن منتشر می کنند. گرما سنگ آهک را می شکند و کربن محبوس شده در داخل سنگ را آزاد می کند و دی اکسید کربن بیشتری منتشر می کند.

این امر سیمان را به منبع عظیمی از انتشار گازهای گلخانه‌ای تبدیل می‌کند که تغییرات آب و هوایی را تسریع می‌کند – و پیش‌بینی می‌شود که استفاده از آن تا سال 2050 به دلیل رشد جمعیت جهانی، شهرنشینی، ثروت و نیازهای زیرساختی افزایش یابد.

اینجا در کالیفرنیا، ما بیش از هر ایالتی به جز تگزاس سیمان تولید می کنیم. در سال 2022، کارخانه‌های سیمان ایالت ما بیش از 9 میلیون تن دی‌اکسید کربن منتشر کردند که معادل انتشار 2 میلیون خودرو و SUV یا 22 نیروگاه گازی بود. این امر ایالت ما را به آزمایشگاهی عالی تبدیل می کند که در آن می توان راه حل هایی را یافت.

کوره های سیمان گرم شده با برق و جایگزین های سنگ آهک می توانند آلودگی آب و هوا را به شدت کاهش دهند. به عنوان مثال، یک شرکت مستقر در اوکلند در حال تجاری سازی سیمان ساخته شده از سنگ سیلیکات کلسیم بدون کربن است که وقتی در کوره فرآوری می شود، دی اکسید کربن تولید نمی کند.

با ترکیب گرمای تمیز با مواد معدنی یا تجهیزات بدون کربن برای جذب انتشار کربن ناشی از تجزیه سنگ آهک، ساخت سیمان می تواند تا سال 2045 کربن خنثی شود. این اولین قدم عالی است، اما نوآوری هایی که امروز اتفاق می افتد می تواند ما را فراتر از کربن خنثی ببرد.

پس از ساخته شدن بتن، به تدریج دی اکسید کربن را از جو در فرآیندی به نام کربناته شدن جذب می کند. با ترکیبات و تکنیک‌های رایج امروزی، ساخت سیمان بیشتر از آنچه مواد بعداً می‌توانند جذب کنند، تولید می‌کند، بنابراین هر تن سیمان جدید تغییرات آب و هوایی را بدتر می‌کند. اما اگر کوره های سیمان با الکتریسیته تمیز گرم شوند و از انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از تجزیه مواد معدنی جلوگیری شود یا در زیر زمین ذخیره شود، آنگاه عمل ساده ریختن بتن ، آلودگی کربنی را از هوا حذف می کند. ساخت و ساز جدید به ترمیم آب و هوای ما کمک می کند.

این به خودی خود اتفاق نخواهد افتاد. دولت ها باید سیاست های هوشمندانه ای را برای ایجاد انگیزه در تولید سیمان پاک اجرا کنند. کالیفرنیا پیشتاز است، اما مسابقه تمام نشده است.

در سال 2021، فرماندار گاوین نیوسام لایحه 596 سنا را امضا کرد که تولیدکنندگان سیمان این ایالت را ملزم می‌کند تا سال 2045 انتشار گازهای گلخانه‌ای را به صفر برسانند. سپس، آگوست گذشته، کمیسیون استانداردهای ساختمانی کالیفرنیا محدودیت‌هایی را برای انتشار گازهای گلخانه‌ای از تولید مواد مورد استفاده در صنایع بزرگ تعیین کرد. ساختمان های تجاری و مدارس ما اولین ایالتی در کشور هستیم که این انتشارات “تجسم یافته” را در قوانین ساختمانی در نظر می گیریم.

در مرحله بعد، کالیفرنیا باید برای کمک به سازندگان سیمان به هدف خالص صفر خود کمک کند. قانون خرید کالیفرنیای پاک در سال 2017 مقرر کرد که پروژه‌های زیرساختی ایالتی فولاد، شیشه و عایق‌هایی را که با فرآیندهای کم انتشار تولید می‌شوند در اولویت قرار دهند. این یک بازار محافظت شده را فراهم می کند که در آن تولید کنندگان کم کربن می توانند محصولات را بدون رقابت با مواد کثیف بفروشند و به افزایش تولید تمیز و کاهش هزینه های آن کمک کند.

متأسفانه، بتن قبل از اینکه به قانون تبدیل شود، از لایحه حذف شد، که در آن زمان به نظر می رسید برای مصون ماندن صنعت از مقررات طراحی شده بود. در نگاهی به گذشته، حذف آن باعث شد سازندگان سیمان و سازندگان بتن بازار سودآوری نداشته باشند که می توانستند نرخ های بالاتر از بازار را برای کمک به تجاری سازی فناوری سیمان پاک بپردازند. قانونگذار ایالتی باید این اساسنامه را اصلاح کند که شامل سیمان و بتن و همچنین سایر مصالح ساختمانی مهم مانند آلومینیوم باشد.

بعلاوه، کمیسیون استانداردهای ساختمانی می تواند بازار سیمان پاک را گسترش گسترش دهد. اگر  حمایت از سیمان تمیز مورد استفاده در پروژه هایی که توسط بانک زیرساخت و توسعه اقتصادی کالیفرنیا تامین می شود، می تواند مشوق هایی را به گونه ای فراهم کند که کسری بودجه کالیفرنیا را بدتر نکند.

سیمان یک اختراع باستانی است که برای دنیای مدرن بسیار حیاتی است. اما تولید آن با استفاده از روش های قدیمی تلفات وحشتناکی بر آب و هوای ما دارد. خوشبختانه، فناوری های نوآورانه سیمان می توانند به طور همزمان جوامع قوی تری بسازند و با حذف دی اکسید کربن از جو با تغییرات آب و هوایی مبارزه کنند.

یکی از بزرگترین تهدیدات اقلیمی امروز می تواند پایه و اساس آینده ای پایدار باشد.

https://techxplore.com

آیا این نوشته برایتان مفید بود؟

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *