Geçtiğimiz yüzyılda çimento inşaat sektörünün bel kemiği olmuştur. Beton ve harcın temeli olarak çimento binalarımızda ve altyapımızda yaygın bir varlığa sahiptir. Ancak çimento üretimi enerji yoğun bir faaliyettir - üretilen her bir kilogram çimento için 0,5-0,7 kilogram CO2 salınıyor ve bu da küresel emisyonlardaki payı yaklaşık yüzde sekize çıkarıyor. Düşük karbonlu ürünlere olan artan talebe yanıt olarak, üreticiler kuru karışım ürünlerinin karbon ayak izini azaltmak için çalışıyorlar. Bu makalede, kuru karışım sektöründeki CO2 emisyonlarını azaltmanın dört farklı yolunu araştırırken Scopes konseptine bağlayacağız ve IMCD Coatings & Construction, Global İnşaat Direktörü Manuel Baumann'dan bilgi alacağız.
1. Karbon yakalama
Karbon yakalama, çimento fabrikalarında CO2 oluşumunu önlemek yerine, atmosfere salınmasını önlemeyi amaçlayan çeşitli teknolojiler için her şeyi kapsayan bir terimdir. Tesis içindeki emisyonlara odaklanmak, karbon yakalamayı kesin olarak Kapsam 1'e yerleştirir.
Çimento üretimindeki CO2 emisyonlarının çoğu - toplam yüzde 60 - klinker üretiminin bir yan ürünü olarak ortaya çıkar. kalsiyum karbonat fırın içinde kalsine edilir. Fırınla eşleştirilmiş karbon yakalama tesisleri CO2'yi toplar, bir sıvıya sıkıştırır ve yeraltındaki kalıcı depoya taşır.
Alternatif olarak, toplanan CO2 ek çimento esaslı malzeme olarak ( nihai karışımın %20'sine kadar) veya betona enjeksiyonla daha güçlü bir nihai karışım oluşturarak faydalı olabilir.
Teoride, bu teknolojiler kalsinasyonu tamamen karbondan arındırabilir, hatta yapabilir. karbon negatif bir sürece, üretilenden daha fazla CO2 hapseder.
“Devamlı projeler var ve büyük ilgi görmesine rağmen Çimento üreticileri karbon yakalamada hala mevcut teknolojinin yalnızca pilot projelerde uygulanabilir olduğu ve yaygın olarak benimsenmesinin ticari açıdan zor göründüğü bir aşamadayız,” diye açıklıyor Baumann.
2. Alternatif ve yenilenebilir enerji
Fırın çimento fabrikasının kalbidir. Kireçtaşının 1,450 ºC'ye ısıtıldığı, klinkerin üretildiği yerdir ve daha sonra çimento oluşturmak için öğütülür.
Bu sıcaklığa ulaşmak çimento üretiminde tüketilen tüm enerjinin %90'ını emer. Fırınlara güç sağlamak için kullanılan fosil yakıtlar ve ön kalsinerler çimento üretimi sırasında tüm emisyonların %4 %0'ından sorumludur.
Çimento üreticileri enerji verimliliğinde artımlı iyileştirmeler yapabilirken, klinker üretimi enerji yoğun bir süreç olmaya devam edecektir. Biyokütle veya işlenmiş belediye atıkları gibi alternatif yakıtlara geçmek, bunun yerine fosil yakıtların yakılmasından kaynaklanan CO2 emisyonlarını doğrudan azaltacaktır. Bazı üreticiler yerinde yakıt yakmak yerine fırını elektrikli hale getirmeyi tercih ediyor
. Scopes çerçevesine dönersek, bu seçenek Scope 2 emisyonlarını azaltmak için tesis için tedarik edilen elektriği kullanır. “Karbon yakalama gibi, çoğu üreticinin enerji verimliliğini artırma ve alternatif yakıt kullanmanın fizibilitesini incelemek için zaten programları var,” diye açıklıyor Baumann. Bununla birlikte, biyokütlenin fiyatı ve mevcudiyeti gibi engeller devam etmektedir.
3. Klinker indirgenmiş çimento
Çimento üretiminde CO2 emisyonlarını azaltmaya yönelik bir başka çaba, ek çimento bazlı malzemeler (SCM) kullanarak klinker miktarını azaltmaktır. Kalsinasyon kullanımını atlayarak ve azaltarak fırından CO2 emisyonlarını azaltmaya çalıştığımız için klinker azaltma Kapsam 1'e girer.
SCM çeşitli kaynaklardan elde edilebilir: demir üretiminden kaynaklanan yüksek fırın cürufu ve elektrik enerjisi üretiminden kaynaklanan kömür uçucu külü veya pozzolanlar gibi doğal olarak oluşan malzemeler gibi endüstriyel atıklar.
Bu tip karışımlı çimento ile sonuçlanabilir Tip I çimentoya kıyasla karbon ayak izinde %10-30 azalma
Kireçtaşı Kalsine Kil Çimento örneğinde olduğu gibi piyasada yeni çimento türleri ortaya çıkmaktadır. (LC3). Kireçtaşı ve kalsine kil kullanmak, cüruf mevcudiyeti düşük olduğunda bir alternatiftir. Aynı zamanda, LC3 daha az enerji kullanır ve bu da CO2 emisyonlarında %40'a varan bir azalma sağlar. Bununla birlikte, bu seçenek üreticilerin üretim sürecini ikinci bir üretim hattını içerecek şekilde uyarlamalarını gerektirir.
Mevcut teknoloji ile klinker azaltma tüm çimento bazlı ürünler için en umut verici yaklaşımdır. Bununla birlikte, beton işi için geçiş kuru karışımdan daha kolaydır. Bağlam için, nihai ürünün dayanıklılığı, mukavemeti ve sertleşme süresinden ödün vermeden çimentonun klinker içeriğini %30 ila %40 azaltmak mümkün olabilir.
Baumann, “Derzler, fayans yapıştırıcıları veya kendiliğinden düzleştirici bileşikler gibi kuru karışım ürünleri, daha düşük klinker içeriği nedeniyle tehlikeye atılabilecek kalite gereksinimlerine sahiptir” diye açıklıyor. “Biyoyakıtla üretilen Tip I, ikincil hammaddelerle birlikte üretilen çimento, formülasyonda esneklik sağlarken klinker içeriğini azaltabilir. Bununla birlikte, karışımlı çimentolar kullanırken, diğer göstergelerin yanı sıra dayanıklılık, gözeneklilik ve klorür direnci söz konusu olduğunda performansı aynı seviyede tutmak zordur. Örneğin, klinker ikamesi, nihai gücü olumsuz yönde etkileyebilecek hidrasyon sürecini etkiler. Doğru formülasyonu elde etmek genellikle kapsamlı yeniden formülasyon çabaları ve testleri gerektirir.”
4. Kitle dengesi sertifikalı hammaddeler
Son olarak, kütle dengesi yaklaşımı fosil bazlı hammaddelerin biyokütle veya atık bazlı daha sürdürülebilir olanlarla değiştirilmesini desteklemek için kanıtlanmış bir stratejidir.
Bu yaklaşım sayesinde üreticiler mevcut üretim yöntemini değiştirmeden sürece yenilenebilir ve geri dönüştürülmüş hammadde ekleyebilir ve uygulamada değişiklik gerektirmeyen nihai bir ürün sunabilirler. Bu tür kusursuz entegrasyon, formülasyon sırasında hammadde girdilerinin kesin bir şekilde hesaplanmasını gerektirir.
“Genellikle nihai ürünün küçük bir yüzdesini oluşturan yeniden dağılabilir tozlar, bu yaklaşımdan yararlanabilecek kuru karışım ürünlerinin bir bileşenidir,” diye açıklıyor Manuel Baumann.
Kuru karışım harcı içindeki karbon ayak izini azaltmak için somut adımlar
Bu makalede, kuru karışımdaki karbon ayak izini azaltmanın dört yolunu araştırdık. sektör, çimento üretimine bağlı çevresel zorlukları üstleniyor. Karbon yakalama, alternatif enerji, klinker azaltma ve kütle dengesi yaklaşımını ele aldık. Bu son iki yaklaşım, bugün kuru karışım formülatörlerinin kavraması içinde somut adımlar sunmaktadır.. Bununla birlikte, ele alınması gereken formülasyon zorlukları var. IMCD olarak, üreticilere bu engelleri aşmaya ve kuru karışım endüstrisinde CO2 emisyonunun azaltılmasını teşvik etmeye hazırız. Bu konuyla ilgileniyorsanız, IMCD ve bu alandaki ilerlememizden haberdar olmak için bültenimize kaydolun.
Pazar uzmanı hakkında
Manuel Baumann, IMCD Coatings & Construction'ın Global İnşaat Direktörüdür ve dünya çapındaki inşaat işinin genişlemesini ve stratejilerini ortaklar ve müşterilerle işbirliği içinde denetlemektedir. Liderlik pozisyonlarında on yılı aşkın bir kariyere sahip olan Manuel, inşaat sektöründe kapsamlı ticari deneyime sahiptir ve her müşteri ve temel etkileşim yoluyla daha fazlasını öğrenmekten hoşlanır.