电化学工艺实现水泥生产节能减排_科普教育

电化学工艺实现水泥生产节能减排

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2026-05-18 22:34:45

来源：科技日报

水泥厂外景。图片来源：物理学家组织网

加拿大不列颠哥伦比亚大学开发出一种新型电化学水泥制造工艺。与传统方法相比，新工艺的能源需求降低了70%，二氧化碳排放量锐减98%。相关研究论文发表于新一期美国化学学会旗下《ACS能源快报》。

水泥生产是一个常被忽视的排放大户，其碳排放量占全球总量的8%。为从源头削减水泥制造的碳排放，团队另辟蹊径，利用电力来驱动石灰石与二氧化硅转化为水泥前驱体，从而大幅降低了能源需求。新工艺的电化学反应可在60摄氏度下进行，团队将反应产物送入650摄氏度的窑中，合成出一种名为“贝利特”的水泥。富含贝利特的水泥在浇筑大坝等大型建筑时尤为重要。相较传统方法，新工艺工作温度更低，热能耗锐减70%，碳排放也随之大幅降低。

为进一步降低碳排放，团队用回收的废水泥替代石灰石，测试了这一电化学路线。结果显示，新方法下，每吨水泥仅排放20公斤二氧化碳，而传统工艺每吨释放二氧化碳高达800公斤，排放量骤降98%。

团队还强调，电化学反应中生成的氢气，可作为燃料为水泥生产的第二阶段供热，从而进一步取代化石能源。

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