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低碳水泥掀變革!新技術減少98%碳排放量 或現零碳水泥

大視野

低碳水泥掀變革!新技術減少98%碳排放量 或現零碳水泥
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低碳水泥掀變革!新技術減少98%碳排放量 或現零碳水泥

2024年10月19日 17:00 最後更新:17:02

水泥業是碳排量最高的產業之一,加州大學洛杉磯分校經10年研究,設計出一種名為「ZeroCAL」的水泥生產方法,比傳統方法可減少98%的碳排放量!

水泥業是碳排量最高的產業之一

每生產出1磅的水泥,就會產生等量的二氧化碳,因此水泥業是碳排量最高的產業之一,佔全球二氧化碳排放量的8%。

石灰石加熱釋出二氧化碳

一般來說,製造水泥分為3大步驟。先混和石灰石、黏土、矽砂與鐵渣等原料,接著進入熟料燒成,最後將燃燒完成的熟料研磨至標準細度;其中90%的碳排放來自於熟料燒成階段,由於需要以1450至1500度高溫燒製,因此在石灰石加熱時,會大量釋出二氧化碳。

跳過石灰石的加熱過程

然而,洛杉磯分校團隊跳過了石灰石的加熱過程,反而先以含有工業酸的水基溶液融化石灰石,接著過濾、分離鈣;再進行電化學過程產生氫氧化鈣。這一連串的步驟,不僅將碳排放銳減至1.5%,也無需建造單獨的碳捕獲及存儲設施,執行成本較低。

惟低碳水泥的生產成本高

雖然碳排放量大幅降低,但卻比傳統水泥使用更多的能源與水資源,而且低碳水泥的生產成本較高,原先普通水泥的利潤已經非常低廉,因此在低碳水泥成為各地的常態選擇前,還有一大步創新之路需要進行突破。

水泥業改變日新月異

除了ZeroCAL之外,包括劍橋大學及Sublime Systems等公司,都在推動零碳水泥或是再生水泥的新產品,可見水泥業的改變已日新月異。

PIXABAY示意圖。

PIXABAY示意圖。

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以輻射為動力?英科學家發明「鑽石電池」 可持續發電5700年

2024年12月08日 17:20 最後更新:12月09日 22:31

英國科學家近期研發出一款以輻射為動力的鑽石電池,其壽命長達5700年,如果該項技術在生產製程方面完善成功,或許有機會徹底改變能源使用模式。

由鑽石來捕捉能量並將其轉化電力

該款電池的核心為碳-14(carbon-14),這是一種放射性同位素,能透過衰變釋放能量。後續再由鑽石來捕捉能量,將能量轉化為電力。工作原有點類似太陽能板,但並非依賴陽光,而是利用快速運動的電子進行能量轉換。

具有安全且可持續的特性

這款電池是由布里斯托大學(University of Bristol)和英國原子能管理局(UK Atomic Energy Authority, UKAEA)的合作研究。科學家克拉克(Sarah Clark)表示,這種電池的安全性十分穩定,能保證輻射完全受到控制,避免對周圍環境造成影響。

在多個領域都有潛力

鑽石電池在微瓦級別的持續供電上具有安全且可持續的特性,其應用範圍不僅局限於日常電子產品,更適用於特殊環境中的科技設備。布里斯托大學材料學教授斯科特(Tom Scott)指,這款電池特別適合用於太空探索等極端環境,因為在這些情境下更換傳統電池極為不便。

此外,鑽石電池在醫療領域也十分有潛力,鑽石電池具備生物相容性,可用於製作眼部植入物、助聽器與心臟起搏器等裝置,這不僅提升了使用者的生活品質,也減少了更換設備的需求。斯科特教授進一步指出,鑽石電池還可以為射頻(RF)標籤提供長期電力,用於追蹤航天器與衛星,有效提升科技設備的壽命。

示意圖。設計圖片

示意圖。設計圖片

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