研究人员可能已经破解了通过回收其“污染伙伴”——钢材——来生产几乎零排放的“再活化水泥”的代码。剑桥大学的研究团队在周三发表于《自然》杂志上的一项研究中详细介绍了他们的工艺。该研究的第一作者、工程与环境学教授朱利安·艾尔伍德（Julian Allwood）称之为“绝对的奇迹”。
社会可以采取的最可持续的措施之一是减少对混凝土的依赖——尽管替代品现在已经存在，但向它们过渡并非易事。在此期间，让水泥的生产过程更加环保将非常有帮助。从用过的尿布到咖啡渣，再到细菌，都可以作为有前景的添加剂，减少这种建筑材料的二氧化碳排放量，这些排放量约占全球年总排放量的8%。但这些方法都无法解决根本问题——水泥的活性成分，熟料。行业专家和研究人员过去二十年一直在研究如何减少熟料的使用量，尽管他们可以通过与其他产品混合来尽量减少所需量，但目前还没有完全不含熟料的水泥。
艾尔伍德在大学配套视频中解释说：“水泥是减缓全球温室气体排放的一个非常棘手的问题，因为我们没有直接的技术替代品。”
正如New Atlas周四报道的那样，艾尔伍德的合作者和该研究的第一作者西里尔·杜南（Cyrille Dunant）在之前进行混凝土回收方法研究时，已经有了一个解决方案的初步想法。
他说：“我之前的工作让我有一个模糊的想法，如果能将旧混凝土压碎，取出沙石，加热水泥就能去除水分，然后它就会再次形成熟料。一浴液态金属有助于这种化学反应，而用于回收钢材的电弧炉似乎是一个很有可能的方法。我们必须尝试一下。”
第一步是将拆毁建筑物的废弃混凝土压碎得比平时更细，以将旧水泥与剩余的石材和沙子分离。然后将这种“混凝土浆”转移到用于回收钢材的电弧炉中。钢材的再锻造需要一种叫做助熔剂的东西，在钢材熔化状态下冒泡以净化金属，然后形成一层外壳，保护钢材免受空气侵蚀。碰巧的是，混凝土浆是一种极其有效的助熔剂替代品——尽管有一个前提。钢材回收最终会产生一种通常称为矿渣的熔融助熔剂废料。然而，如果足够快地收集矿渣并冷却，它就会变成最常用的水泥品种——硅酸盐水泥，其化学成分和耐久性几乎相同。如果使用可持续能源为电弧炉供电，那么整个混凝土-钢材回收方法几乎可以实现零排放。
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在其最初的小规模试验中，这项新技术生产了几十公斤所谓的“电动水泥”。艾尔伍德和杜南的团队现在正在首次工业规模的实验中测试该工艺，他们希望在两小时内生产多达66吨的再活化水泥。尽管他们仍需要进行进一步的可行性研究，但合作者们对他们的方法有信心——他们正在申请这项工艺的专利，并与公司和政府机构合作以加速开发。如果这种新混凝土能够承受压力，工程师们估计，这项可能具有革命性的解决方案到2030年可以满足英国高达三分之一的水泥需求——更不用说它对全球工业可持续发展的作用了。
尽管这个工艺可能很有前景，但艾尔伍德仍然警告说，可回收水泥只是一个更大问题的一部分。
他说：“生产零排放水泥是一个绝对的奇迹，但我们也必须减少我们使用的水泥和混凝土的量……我们使用得实在太多了。我们还可以大大减少混凝土的使用量，而不会有任何安全方面的牺牲，但这需要政治意愿来实现。”
