استارتاپ MIT سیمان بدون انتشار دی‌اکسید کربن تولید می‌کند که می‌تواند سالانه ۴ گیگاتن CO2 کاهش دهد
سیمان یک ماده فراگیر است - از ساختمان های بلند مرتبه گرفته تا بزرگراه های پر تردد. در میان مواد صنعتی، تولید سیمان بیشترین دی‌اکسید کربن را آزاد می‌کند.
تولید سیمان سنتی یک فرآیند انرژی‌بر است که نیاز به دماهای بالاتر از 1450 درجه سانتی‌گراد دارد. این فرآیند به طور کامل مقدار زیادی از دی‌اکسید کربن تولید می‌کند که وارد اتمسفر می‌شود. به همین دلیل کارشناسان به دنبال راه‌هایی برای تبدیل تولید سیمان به یک فرآیند پایدار هستند.
محققان استارتاپ Sublime Systems از MIT متوجه شدند که رومیان قرن‌ها پیش این مسئله را حل کرده بودند. سیمان آن‌ها مقاوم بود و نیاز به این دماهای بالا نداشت. بنابراین تیم تحقیقاتی تصمیم گرفتند که با استفاده از فناوری‌های مدرن موفقیت رومیان را تکرار کنند.
لیا الیس، بنیان‌گذار و مدیرعامل Sublime گفت: «رومیان نمی‌توانستند به این دماهای شدید رسیده کنند، اما ثابت کرده‌اند که سیمان آن‌ها سخت و مقاوم است و حالا ما ۲۰۰۰ سال نوآوری داریم تا این سیمان را به معیارهایی که انتظار داریم، برسانیم.»
Sublime Systems یک راه‌حل را توسعه داده است که با بهره‌گیری از قدرت الکتروشیمی کار می‌کند. آن‌ها فرآیندی ایجاد کرده‌اند که کوره‌های انرژی‌بر را با یک واکنش الکتریکی با دمای پایین جایگزین می‌کند.
فرآیند الکتروشیمیایی Sublime
تولید سیمان حدود ۷٪ از انتشارات دی‌اکسید کربن ناشی از فعالیت‌های انسانی در جهان را ایجاد می‌کند.
اثر بزرگ کربنی سیمان پرتلند عمدتاً از سنگ آهک ناشی می‌شود که تقریباً ۵۰٪ آن از دی‌اکسید کربن تشکیل شده است. حرارت شدید مورد نیاز برای تبدیل سنگ آهک به آهک تقریباً تمام این کربن را آزاد می‌کند و سهم قابل توجهی در انتشار کلی دارد.
فرآیند الکتروشیمیایی Sublime سیمان را بدون استفاده از حرارت بالا یا سنگ آهک تولید می‌کند.
Yet-Ming Chiang، بنیان‌گذار استارتاپ گفت: «سیمان تمدن را به شکلی که می‌شناسیم ممکن ساخت، اما حالا نیاز به بازسازی دارد. سیمان حدود ۴ گیگاتن انتشار در سال ایجاد می‌کند و پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۵۰ به ۶ گیگاتن در سال برسد. من آنچه که ما انجام می‌دهیم را به عنوان یک روش کاملاً قابل تحقق تکنیکی برای کاهش این ۴ گیگاتن انتشارات سیمان در سریع‌ترین زمان ممکن می‌بینم.»
فرآیند Sublime از الکتروشیمی برای تبدیل سنگ‌های کلسیم سیلیکات فراوان به مواد اولیه سیمان در دمای اتاق استفاده می‌کند.
این فرآیند کلسیم و سیلیکات‌های واکنش‌پذیر تولید می کند که سپس خشک و ترکیب می‌شوند تا سیمان Sublime را تشکیل دهند.
جالب اینجاست که محصول نهایی از نظر مقاومت و ساختار با سیمان پرتلند مطابقت دارد و مطابق با استانداردهای صنعتی برای استفاده در ساخت و ساز است.
کارخانه استارتاپ در سال ۲۰۲۶ راه‌اندازی می‌شود
Sublime Systems با استفاده موفقیت‌آمیز از سیمان خودش در بزرگترین ساختمان تجاری بدون کربن بوستون، یک دستاورد بزرگ به دست آورده است. این پروژه ساختمانی پایدار در منطقه Seaport در ماه مه ۳ تن از سیمان Sublime را در ساخت خود استفاده کرده است.
این شرکت در حال حاضر در حال ساخت یک تأسیسات تولیدی بزرگ در Holyoke، ماساچوست است که قرار است سالانه ۳۰،۰۰۰ تن سیمان تولید کند. پیش‌بینی می‌شود که این کارخانه در سال ۲۰۲۶ شروع به کار کند.
الیس در بیانیه خبری گفت: «کارخانه Holyoke به عنوان ماژولی طراحی شده است که ما می‌توانیم آن را تکرار کنیم تا به یک کارخانه با ظرفیت تولید یک میلیون تن در سال برسیم. این به ما امکان می‌دهد تا خطر افزایش مقیاس را حذف کنیم و بتوانیم به طور همزمان در سراسر جهان گسترش پیدا کنیم.»
تحقیقات و توسعه سریع برای ساخت مواد ساختمانی دوست‌دار محیط زیست در حال انجام است. پژوهشگران دانشگاه توکیو به تازگی با استفاده از بتن استفاده شده و افزودن دی‌اکسید کربن به دام افتاده آجرهای قوی ساخته‌اند. این آجرها می‌توانند برای ساخت ساختمان‌ها و معابر استفاده شوند.
