傳統波特蘭水泥的生產是溫室氣體排放的主要來源，因為原料必須加熱到很高的溫度。然而，一種新的生物水泥卻不是這樣，它還吸收了廢料。新加坡南洋理工大學研究人員開發的這種生物水泥由兩種主要物質組成–工業碳化污泥，這是生產乙炔氣體的副產品；以及尿素，這是從人類、牛或豬等哺乳動物的尿液中提取的。

污泥最初用一種酸處理，使其產生可溶性鈣。然後尿素被添加到該鈣中，形成所謂的膠結溶液。隨後，特殊的細菌被添加到該溶液中，在那裡它們分解尿素，形成碳酸根離子。

接下來，在一個稱為“微生物誘導方解石沉澱”的過程中，這些碳酸鹽離子與可溶性鈣離子反應，形成堅硬的固體碳酸鈣。當該混合物與沙子或土壤結合時，反應正在進行，碳酸鈣將沙子/土壤顆粒粘合在一起，並填充它們之間的空間。

其結果是一個堅固的材料塊，可以防止水滲出，並且與原始沙子或土壤的顏色相同。更重要的是，整個生產過程是在室溫下進行的。

生物水泥的可能應用包括加強建築工地的地面，減少海灘的侵蝕（通過在沙子上形成硬殼）和建造淡水庫。這種材料甚至已經被用來填補裂縫和重建受損石碑的部分。

科學家們最近在《環境化學工程》雜誌上發表了一篇關於這項研究的論文，該研究由楚劍教授和楊陽博士領導。