美國西北大學科學家開發出一種製造混凝土的新工藝，實現了高達45%的二氧化碳（CO2）封存效率。這意味著製造過程中註入的CO2有近一半被捕獲和儲存。這種工藝不僅能封存CO2，還能確保生產的混凝土在強度和耐久性方面都不受影響。相關論文發表於最新一期《自然·通訊材料》雜誌。

工程師發明了一種在製造混凝土過程中儲存CO2的新方法。 圖片來源：西北大學

混凝土是世界上消耗量最大的材料之一。要製造最簡單的混凝土，工人們需要將水、細骨材（如沙子）、粗骨材（如礫石）和水泥混合在一起，但製造過程中會產生大量CO2。水泥和混凝土產業排放的CO2佔全球溫室氣體排放的8%。科學家正努力開發新技術，以減少水泥和混凝土生產過程中的CO2排放，並將其轉化為「碳匯」產品。

目前，在製造混凝土的過程中，主要有兩種封存CO2的方法：一是硬化混凝土碳化處理，即將固體混凝土塊放置在腔室中，在高壓下注入CO2氣體；二是新燒混凝土碳化，即在生產混凝土時向水、水泥和骨材的混合物中註入CO2氣體。

研究人員表示，這兩種方法雖然能讓一些注入的CO2與水泥反應，形成固體碳酸鈣晶體，但CO2捕獲效率低、能耗高。而且，這些方法產生的混凝土強度往往會被削弱，限制了其應用範圍。

在最新研究中，研究人員採用了新燒混凝土碳化過程。但他們並未在混雜所有成分時注入CO2，而是先將CO2氣體注入與少量水泥粉混合的水中，再將所得的碳酸懸浮液與其他水泥和骨材混合，最終製造出了新型混凝土。這個過程不僅實現了45%的CO2封存率，混凝土的強度也能與一般混凝土相媲美。

這種新方法可以重新利用混凝土製造過程中排放的部分CO2，且技術簡單容易實施。