混凝土和鋼鐵生產是二氧化碳的主要排放源，但劍橋大學的一種新解決方案可以同時回收這兩種材料。將舊混凝土投入鋼材加工爐中，不僅可以提純鐵，還能產生副產品”再活化水泥”。如果使用再生能源，該製程可以生產出完全零碳排放的水泥。

混凝土是世界上使用最多的建築材料，而製造混凝土是一項特別骯髒的工作–僅混凝土生產就排放了全球二氧化碳總量的8%。遺憾的是，要將混凝土回收再利用，使其可用於製造新的混凝土結構並不容易。

科學家當然一直在研究如何讓混凝土更環保。這包括改變配方，剔除污染最嚴重的成分（特別是石灰石），或設計混凝土，使其在鋪設後能從空氣中吸收更多的二氧化碳。在這項新研究中，劍橋大學的研究人員調查如何將廢棄混凝土重新轉化為熟料（水泥的乾燥成分），以便再次使用。

這項研究的第一作者Cyrille Dunant 博士說：”我在以前的工作中就有一個模糊的想法，如果有可能粉碎舊混凝土，取出沙子和石子，加熱水泥就能去除水分，然後就能重新形成熟料。

電弧爐需要一種”助熔劑”材料（通常是石灰）來淨化鋼水。這種熔化的岩石物質會捕捉雜質，然後冒泡到表面，形成一層保護層，防止新的純鋼暴露在空氣中。製程結束時，用過的助熔劑會作為廢料丟棄。

因此，在劍橋方法中，石灰助熔劑被換成了再生水泥漿，它不僅能很好地淨化鋼水，而且如果將剩餘的礦渣在空氣中快速冷卻，它就會變成新的波特蘭水泥。這樣製成的混凝土與原來的混凝土性能相似。

重要的是，研究小組表示，這種技術不會增加混凝土或鋼材生產的主要成本，與通常的生產方法相比，還能顯著減少二氧化碳排放量。如果電弧爐由再生能源提供動力，那麼它基本上可以製造出零排放的水泥。

這項技術已經在生產數十公斤水泥的熔爐中進行了試驗，研究人員說，本月正在進行首次工業規模試驗，兩小時內將生產約66 噸水泥。研究人員說，到2050 年，該製程的規模可以擴大到生產10 億噸”電動水泥”。

領導這項研究的朱利安-艾爾伍德教授說：”生產零排放水泥絕對是一個奇蹟，但我們還必須減少水泥和混凝土的用量。混凝土既便宜又結實，而且幾乎可以在任何地方製造，但我們卻用得太多了。

「劍橋電動水泥」不僅是建築業的突破，我們還希望它能成為一面旗幟，幫助政府認識到，在實現零排放的道路上，創新的機會遠遠超出了能源領域。作為商業化的第一步，該工藝已經申請了專利。

這項研究發表在《自然》雜誌。研究小組在下面的影片中介紹了這項工作。