คอนกรีตที่ได้จากคาร์บอนไดออกไซด์สามารถสร้างอนาคตที่เป็นลบได้

ในโลกที่มีจำนวนประชากรเพิ่มมากขึ้นและมีภาคการก่อสร้างที่ขยายตัวอย่างรวดเร็ว เราจะป้องกันไม่ให้การสร้างบ้านทำลายสภาพภูมิอากาศของเราได้อย่างไร คอนกรีตเป็นวัสดุที่มีการบริโภคมากเป็นอันดับสองของโลก แต่ส่วนผสมหลักอย่างซีเมนต์ มีส่วนทำให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 7% จากการกระทำของมนุษย์ทั่วโลก คำตอบอาจมาจากการเขียนวัสดุก่อสร้างที่ได้มาจากอากาศเบาบาง Eve Pope นักวิเคราะห์เทคโนโลยีที่ IDTechEx

รายงาน IDTechEx ใหม่ “การใช้คาร์บอนไดออกไซด์ปี 2024-2044: เทคโนโลยี การคาดการณ์ตลาด และผู้เล่น” สำรวจวิธีการต่างๆ มากมายในการประเมินค่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ดักจับไว้เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์ ในบรรดาวัสดุก่อสร้างเหล่านี้ วัสดุก่อสร้างที่ได้มาจาก CO2 มีแนวโน้มที่ดีเป็นพิเศษเนื่องจากการปรับปรุงประสิทธิภาพและความสามารถในการแข่งขันด้านต้นทุน รวมถึงผลประโยชน์ด้านความยั่งยืน IDTechEx คาดการณ์ว่า CO170 ที่ถูกจับได้มากกว่า 2 ล้านตันจะถูกนำไปใช้ในวัสดุก่อสร้างภายในปี 2044

คาร์บอนไดออกไซด์สามารถนำไปใช้ในการผลิตคอนกรีตได้สามวิธี: การฉีด CO2 ในระหว่างการบ่มคอนกรีตสำเร็จรูป การฉีด CO2 ระหว่างการผสมคอนกรีตผสมเสร็จ และการก่อตัวของคาร์บอเนตมวลรวม/สารเติมแต่ง

มีป้ายกำกับขั้นตอนของการผลิตคอนกรีตพร้อมการใช้ (CO2U) และโอกาสในการดักจับคาร์บอน (CC) ที่มา: IDTechEx

แตกต่างจากเส้นทางการใช้คาร์บอนไดออกไซด์อื่นๆ เช่น การแปลงเป็นเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งต้องใช้พลังงานจำนวนมากและไฮโดรเจนสีเขียว (มักจะมีราคาแพงมาก) เคมีการทำให้เป็นแร่ขั้นพื้นฐานที่สนับสนุนการดูดซึม CO2 ในระหว่างการผลิตคอนกรีตเป็นที่ชื่นชอบทางอุณหพลศาสตร์และมีพลังงานน้อยกว่า -เข้มข้นเนื่องจากมีการสร้างโลหะคาร์บอเนตที่เสถียร คาร์บอเนตเหล่านี้แสดงถึงการกักเก็บ CO2 อย่างถาวรอย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นวัสดุก่อสร้างที่ได้มาจาก CO2 จึงเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าตามการใช้คาร์บอนไดออกไซด์และการกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์พร้อมกัน กระบวนการนี้เข้ากันได้กับแหล่งที่มาของ CO2 มากมาย

การให้คุณค่ากับของเสีย

นอกจาก CO2 ของเสียแล้ว กระแสของเสียยังสามารถนำกลับมาใช้ใหม่เป็นคอนกรีตใหม่ได้โดยใช้เคมีของแร่ CO2 เพื่อสร้างคาร์บอเนต ตัวอย่างเช่น ผู้เล่นคอนกรีตที่ได้มาจาก CO2 ได้แก่บริษัทนิวสตาร์กในสวิส ซึ่งใช้ปฏิกิริยาของ CO2 กับคอนกรีตที่รื้อถอนเพื่อกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และผลิตมวลรวมคอนกรีต ผู้ผลิตโดยรวมอีกรายหนึ่งคือเทคโนโลยี OCO ในสหราชอาณาจักร หันมาใช้คาร์บอนไดออกไซด์และวัสดุเหลือใช้จากกระบวนการทางความร้อนทางอุตสาหกรรมแทน ในขณะเดียวกัน บริษัทวัสดุก่อสร้างยักษ์ใหญ่อย่าง Heidelberg Materials ก็มีการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่องในการรีไซเคิลคอนกรีตโดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์เพื่อทดแทนซีเมนต์ บริษัทต่างๆ รวมถึง Carbonaide และ CarbiCrete กำลังสำรวจตะกรันเหล็กเพื่อทดแทนซีเมนต์ในระหว่างการบ่มโดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์ รายได้เพิ่มเติมสามารถสร้างรายได้ผ่านค่าธรรมเนียมการกำจัดขยะ โดยผู้เล่นที่เป็นรูปธรรมที่ได้มาจาก CO2 บางรายรายงานว่ามีราคาที่เท่าเทียมกับผู้ครอบครองตลาดแล้ว

เร่งการยอมรับ

โดยทั่วไปแล้วการผลิตคอนกรีตจะมีอัตรากำไรต่ำ และความเต็มใจที่จะจ่ายเบี้ยประกันภัยสีเขียวต่ำ ดังนั้น การใช้งานคอนกรีตที่ได้มาจาก CO2 ในวงกว้างจะต้องอาศัยผู้เล่นเทคโนโลยีการใช้ CO2 ทำให้เกิดโซลูชั่นที่นำมาใช้ได้ง่ายซึ่งจะรบกวนกระบวนการผลิตที่มีอยู่น้อยที่สุด ในการบ่มโดยใช้ CO2 ผู้เล่นบางคนกำหนดเป้าหมายไปที่ห้องบ่มที่ดัดแปลงเพิ่มเติมได้ ในส่วนอื่นๆ โซลูชันแบบปลั๊กแอนด์เพลย์และแบบเคลื่อนที่ก็กำลังถูกนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์เช่นกัน

โฆษณา

ในปี 2023 มีการเปิดตัวมาตรฐาน ASTM หลายมาตรฐานเกี่ยวกับการบ่มโดยใช้ CO2 ซึ่งช่วยเพิ่มความมั่นใจในความปลอดภัยและคุณภาพของคอนกรีตสำเร็จรูปที่ได้มาจาก CO2 แม้ว่าวัสดุก่อสร้างที่ได้มาจาก CO2 จำนวนมากจะยังไม่บรรลุราคาที่ทัดเทียมกับคอนกรีตทั่วไป แต่ลูกค้าบางรายก็ยินดีจ่ายระดับพรีเมียมเนื่องจากประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น (เช่น ความแข็งแกร่งที่สูงขึ้นและความสวยงามที่ได้รับการปรับปรุง)

ก้าวไปไกลกว่าศูนย์สุทธิ

การดูดซึมโดยตรงของ CO2 เข้าสู่คอนกรีตอาจเป็นกระบวนการสุทธิเป็นศูนย์ได้ หากคาร์บอนไดออกไซด์นั้นมาจากแหล่งฟอสซิล (เช่น โรงไฟฟ้าถ่านหิน) หรือกระบวนการสุทธิเป็นลบ หากใช้ก๊าซชีวภาพหรือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ดักจับอากาศโดยตรง ในปี 2 การทำงานร่วมกันระหว่างบริษัท Heirloom ซึ่งเป็นบริษัทดักจับอากาศโดยตรง (DAC) และบริษัท CarbonCure ซึ่งเป็นบริษัทผลิตคอนกรีตที่ได้มาจากคาร์บอนไดออกไซด์ ได้เก็บก๊าซ CO2023 ที่จับได้จากอากาศโดยรอบมาไว้ในคอนกรีตเป็นครั้งแรก

แต่คอนกรีตที่ได้จาก CO2 ยังคงเป็นลบสุทธิเมื่อพิจารณาถึง CO2 ที่ปล่อยออกมาในระหว่างการผลิตปูนซีเมนต์หรือไม่ การก่อตัวของโลหะคาร์บอเนตในระหว่างการทำให้เป็นแร่ของ CO2 สามารถเพิ่มความแข็งแรงของคอนกรีตและลดปริมาณซีเมนต์ที่ต้องการได้ สารเติมแต่งคาร์บอเนตบางชนิดสามารถทำหน้าที่เป็นวัสดุเสริมการประสานและแทนที่ซีเมนต์ได้ ดังนั้น จากการวิเคราะห์ผู้เล่นของ IDTechEx พบว่าหลายคนสามารถผลิตผลิตภัณฑ์คอนกรีตที่มีคาร์บอนลบได้ การจัดเก็บ CO2 อย่างถาวรลงในคอนกรีตช่วยให้ผู้เล่นสามารถขายเครดิตการกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีมูลค่าสูงในตลาดคาร์บอนโดยสมัครใจ

ข้อมูลรอยเท้าคาร์บอนจากผู้เล่นคอนกรีต 12 รายที่ได้มาจาก CO2 ที่มา: IDTechEx

ทางข้างหน้า

แม้ว่าการผลิตคอนกรีตที่ได้จาก CO2 จะมีราคาแพงกว่าคอนกรีตทั่วไป แต่รายได้สามารถสร้างรายได้ได้จากค่าธรรมเนียมการกำจัดของเสียและการขายคาร์บอนเครดิต โดยมีผู้เล่นบางรายรายงานว่ามีความเท่าเทียมกันด้านราคาแล้ว ในอนาคต การสนับสนุนด้านกฎระเบียบที่แข็งแกร่งขึ้น (เช่น การกำหนดราคาคาร์บอนที่เพิ่มขึ้น) จะช่วยเร่งให้เกิดการยอมรับมากขึ้น โดย IDTechEx คาดการณ์ว่า CO170 ที่ดักจับได้มากกว่า 2 ล้านตันจะถูกนำมาใช้ในวัสดุก่อสร้างภายในปี 2044 ด้วยโซลูชั่นการดักจับคาร์บอนสำหรับเตาเผาปูนซีเมนต์ที่พัฒนาอย่างต่อเนื่อง CO2 อาจได้มาจากการผลิตปูนซีเมนต์ทำให้เกิดสารละลายแบบวงกลม

หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับรายงาน IDTechEx ใหม่ "การใช้คาร์บอนไดออกไซด์ปี 2024-2044: เทคโนโลยี การคาดการณ์ตลาด และผู้เล่น" รวมถึงหน้าตัวอย่างที่ดาวน์โหลดได้ โปรดไปที่ www.IDTechEx.com/CO2U

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับพอร์ตโฟลิโอการวิจัยตลาด CCUS (การดักจับคาร์บอน การใช้ประโยชน์ และการจัดเก็บ) ของ IDTechEx โปรดดูที่ “ตลาดการดักจับคาร์บอน การใช้ประโยชน์ และการจัดเก็บ (CCUS) ปี 2023-2043” ของ IDTechEx และ “ตลาดการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ (CDR) ปี 2023 -2040: รายงานเทคโนโลยี ผู้เล่น และการคาดการณ์

เกี่ยวกับ IDTechEx

IDTechEx จะแนะนำการตัดสินใจทางธุรกิจเชิงกลยุทธ์ของคุณผ่านผลิตภัณฑ์การวิจัย การสมัครสมาชิก และการให้คำปรึกษา ช่วยให้คุณทำกำไรจากเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม่ ติดต่อสอบถามเพิ่มเติมได้ที่ [ป้องกันอีเมล] หรือเยี่ยมชม www.IDTechEx.com

แบ่งปันบทความนี้: