Ngành xây dựng toàn cầu đang đối mặt với bài toán nan giải giữa nhu cầu phát triển hạ tầng và áp lực bảo vệ môi trường. Trong bối cảnh đó, một bước tiến đột phá đã xuất hiện: vật liệu thay thế cát trong sản xuất xi măng không chỉ đáp ứng yêu cầu kỹ thuật mà còn có khả năng hấp thụ CO₂, góp phần giải quyết vấn đề ô nhiễm từ ngành công nghiệp nặng này.
1. Vật liệu thay thế cát trong sản xuất xi măng giúp giảm ô nhiễm khí CO₂
Các nhà khoa học tại Đại học Northwestern (Hoa Kỳ) đã phát triển thành công loại vật liệu thay thế cát trong sản xuất xi măng. Điểm nổi bật của vật liệu này chính là khả năng hấp thụ CO₂ – loại khí gây hiệu ứng nhà kính phổ biến và nguy hiểm nhất hiện nay.
Loại vật liệu mới được tạo ra từ nước biển, dòng điện yếu và khí CO₂, kết tinh thành hợp chất rắn giàu canxi cacbonat và magiê hydroxit. Đây là một quy trình mô phỏng cách các sinh vật biển như san hô hình thành vỏ tự nhiên, hoàn toàn thân thiện với môi trường và không tạo ra chất thải nguy hại.
2. Quy trình sản xuất vật liệu thay thế cát trong sản xuất xi măng từ nước biển và CO₂
Cấu trúc sản xuất vật liệu mới gồm một bể chứa nước biển, hai điện cực và dòng khí CO₂ được đưa vào. Dưới tác động của dòng điện, nước bị phân tách tạo ra các ion cần thiết, từ đó hình thành nên khoáng chất rắn tại điện cực. Sản phẩm cuối cùng là một loại vật liệu màu trắng có thể sử dụng trong bê tông, xi măng, thạch cao và cả sơn xây dựng.
Đáng chú ý, quy trình này còn sinh ra khí hydro – một nhiên liệu sạch có thể được tận dụng thay vì lãng phí. Việc tận dụng khí CO₂ từ chính khói thải của các nhà máy xi măng truyền thống để tạo ra vật liệu mới giúp tái tuần hoàn carbon hiệu quả, giảm phát thải đáng kể.
3. Ưu điểm của vật liệu thay thế cát trong sản xuất xi măng so với cát tự nhiên
Một số ưu điểm của vật liệu thay thế cát trong sản xuất xi măng là:
- Giảm khai thác tài nguyên tự nhiên: Cát tự nhiên ngày càng khan hiếm, việc khai thác gây xói mòn sông ngòi, biển đảo, ảnh hưởng hệ sinh thái nghiêm trọng. Vật liệu mới giúp giảm áp lực khai thác này.
- Thân thiện môi trường: Không sinh chất thải độc hại, có khả năng lưu trữ carbon.
- Linh hoạt điều chỉnh tính chất: Các nhà nghiên cứu có thể điều chỉnh thành phần, kích thước, độ xốp của vật liệu theo nhu cầu sử dụng thực tế.
- Tiềm năng triển khai quy mô lớn: Nếu đặt nhà máy gần bờ biển, vật liệu này có thể sản xuất hàng loạt với chi phí thấp, tận dụng tối đa nguồn tài nguyên sẵn có.
Trong xu hướng đổi mới công nghệ và phát triển bền vững, Công ty T&T tự hào là đơn vị cung cấp các vật tư, máy móc thiết bị phục vụ ngành công nghiệp, đặc biệt là sản xuất xi măng. Với hơn 16 năm hình thành và phát triển, T&T đã và đang cung cấp hàng loạt giải pháp công nghệ chất lượng cao như:
- Băng tải Heesung chuyên dùng trong dây chuyền xi măng
- Thiết bị lọc tách sắt TTVM giúp bảo vệ máy móc và nâng cao chất lượng thành phẩm
- Máy sàng xi măng TTVM hiệu suất cao, tiết kiệm năng lượng
T&T luôn đồng hành cùng doanh nghiệp trong hành trình đổi mới sản xuất, hướng đến sự tối ưu về chi phí, hiệu quả và thân thiện với môi trường.
Việc ứng dụng vật liệu thay thế cát trong sản xuất xi măng không chỉ là giải pháp về công nghệ mà còn là hành động thiết thực góp phần giảm phát thải khí nhà kính và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng khốc liệt, ngành xi măng cần những bước đi quyết liệt để tái cấu trúc hướng tới phát triển bền vững – nơi mỗi viên gạch không chỉ xây dựng công trình mà còn bảo vệ hành tinh.
Nguồn: Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam
