解日常建築材料如何成為大規模碳儲存的關鍵。混凝土中的生物炭和基於生物質的塑膠等技術可以將建築物變成碳匯，推動經濟和環境進步。根據加州大學戴維斯分校和史丹佛大學研究人員最近的一項研究，混凝土和塑膠等建築材料可以在儲存數十億噸二氧化碳方面發揮重要作用。

根據加州大學戴維斯分校和史丹佛大學研究人員的一項新研究，將二氧化碳儲存在普通建築材料中可能有助於實現氣候變遷目標。由於每年全球生產的混凝土數量非常大，將碳加入混凝土中將產生特別大的影響。圖中是一塊用生物炭材料製成的混凝土。圖片來源：加州大學戴維斯分校的Sabbie Miller

這項研究於今天（1 月9 日）發表在《科學》雜誌上，重點介紹了將二氧化碳儲存納入建築物以及努力實現經濟脫碳如何有助於實現全球溫室氣體減排目標。

「潛力非常大，」這項研究的主要作者、加州大學戴維斯分校前研究生Elisabeth Van Roijen 說。

碳封存涉及捕獲二氧化碳（直接從其來源或從大氣中捕獲），使其穩定，並以防止其加劇氣候變遷的方式儲存。傳統方法包括將二氧化碳注入地下或儲存在深海中，但這些選擇存在技術障礙和環境風險。

“如果我們可以利用已經大量生產的材料來儲存碳，那會怎麼樣？”

Van Roijen 與加州大學戴維斯分校土木與環境工程副教授Sabbie Miller 和史丹佛大學的Steve Davis 合作，計算了在各種常見建築材料中儲存碳的潛力，包括混凝土（水泥和骨材）、瀝青、塑料、木材和磚塊。

每年全球生產超過300 億噸這些材料的常規版本。

所研究的碳儲存方法包括將生物炭（通過加熱廢棄生物質製成）添加到混凝土中；使用可以裝載碳的人造岩石作為混凝土和瀝青路面骨料；基於生物質而非化石石油來源的塑膠和瀝青黏合劑；並將生物質纖維加入磚塊中。這些技術處於不同的準備階段，其中一些仍在實驗室或試點規模進行研究，而另一些則已經可供採用。

研究人員發現，雖然生物基塑膠可以吸收最多的碳（以重量計算），但迄今為止最大的碳儲存潛力是使用碳化骨材製造混凝土。這是因為混凝土是迄今為止世界上最受歡迎的建築材料：每年生產超過200 億噸。

「如果可行，混凝土中的少量儲存可以發揮很大的作用，」米勒說。團隊計算出，如果世界上10% 的混凝土骨材生產是可碳化的，它可以吸收十億噸二氧化碳。

Van Roijen 表示，這些用於製造建築材料的新製程的原料大多是生物質等低價值廢棄物。她說，實施這些新工藝將提高其價值，促進經濟發展並促進循環經濟。

需要進行一些技術開發，特別是在必須驗證單一製造方法的材料性能和淨儲存潛力的情況下。然而，Miller 表示，其中許多技術只是在等待採用。

編譯自/ scitechdaily