水泥生產(chǎn)所排放的二氧化碳占總排放的5%至6%,世界每年消耗約3萬億公斤水泥，而每生產(chǎn)10公斤水泥就會排放出整整9公斤二氧化碳，水泥生產(chǎn)過程中的排放問題亟待解決。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，美國喬治·華盛頓大學(xué)的研究團隊采用新型的太陽能熱過程生產(chǎn)水泥，可使二氧化碳排放量*為零，而且據(jù)估計其生產(chǎn)成本更低廉。相關(guān)研究發(fā)表于近期英國*化學(xué)學(xué)會的《化學(xué)通訊》。
研究人員把這個過程描述為太陽能熱電化學(xué)（STEP）生產(chǎn)水泥方法。據(jù)介紹，生產(chǎn)水泥時，60%至70%的二氧化碳排放發(fā)生在石灰石轉(zhuǎn)換成石灰的過程中；其余的排放來自于為脫碳加熱干燥室反應(yīng)器所需燃燒的煤。
而STEP方法要解決兩個問題，一是利用太陽熱能取代化石燃料；二是太陽熱能不僅直接用于熔化石灰石，也提供熱量協(xié)助電解石灰石。石灰石電解成石灰和其他一些碳原子和氧原子的組合取決于反應(yīng)的溫度。當(dāng)電解低于800攝氏度時，熔融的石灰?guī)r形成石灰、碳和氧；當(dāng)電解高于800攝氏度，生成結(jié)果是石灰、一氧化碳和氧氣。
該校化學(xué)教授斯圖爾特·利希特說：“這項研究提出了一種沒有任何二氧化碳排放的全新低能量合成石灰的思路。由于高溫電解石灰石不產(chǎn)生二氧化碳，減少了溫室氣體的排放；只產(chǎn)生氧和石墨（可以很容易作為固體碳存儲）或作為燃料的一氧化碳。這就完成了一個低能和高產(chǎn)的過程。”
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