CO2-व्युत्पन्न कंक्रीट एक शुद्ध-नकारात्मक भविष्य का निर्माण कर सकता है

बढ़ती आबादी और तेजी से बढ़ते निर्माण क्षेत्र वाली दुनिया में, हम घरों के निर्माण को अपनी जलवायु को नुकसान पहुंचाने से कैसे रोक सकते हैं? कंक्रीट पृथ्वी पर दूसरी सबसे अधिक उपभोग की जाने वाली सामग्री है, लेकिन इसका प्रमुख घटक, सीमेंट, वैश्विक मानवजनित CO7 उत्सर्जन के 2% के लिए जिम्मेदार है। उत्तर पतली हवा से आ सकता है - CO2-व्युत्पन्न निर्माण सामग्री - लिखते हैं ईव पोप, IDTechEx में प्रौद्योगिकी विश्लेषक

नई IDTechEx रिपोर्ट "कार्बन डाइऑक्साइड उपयोग 2024-2044: प्रौद्योगिकी, बाजार पूर्वानुमान और खिलाड़ी" उपयोगी उत्पाद बनाने के लिए कैप्चर किए गए कार्बन डाइऑक्साइड का मूल्यांकन करने के कई तरीकों की खोज करती है। इनमें से, CO2-व्युत्पन्न निर्माण सामग्री ने प्रदर्शन में सुधार और लागत-प्रतिस्पर्धीता के साथ-साथ स्थिरता लाभों के कारण विशेष वादा दिखाया। IDTechEx का अनुमान है कि 170 तक 2 मिलियन टन से अधिक कैप्चर की गई CO2044 का उपयोग निर्माण सामग्री में किया जाएगा।

कंक्रीट उत्पादन में कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग तीन अलग-अलग तरीकों से किया जा सकता है: प्रीकास्ट कंक्रीट के इलाज के दौरान CO2 का इंजेक्शन, तैयार-मिश्रित कंक्रीट के मिश्रण के दौरान CO2 का इंजेक्शन, और कार्बोनेट समुच्चय/एडिटिव्स का निर्माण।

उपयोग (सीओ2यू) और कार्बन कैप्चर (सीसी) अवसरों के साथ कंक्रीट उत्पादन के चरण लेबल किए गए। स्रोत: IDTechEx

कुछ अन्य कार्बन डाइऑक्साइड उपयोग मार्गों के विपरीत, जैसे कि ई-ईंधन में रूपांतरण, जिसके लिए बड़ी मात्रा में ऊर्जा और हरित हाइड्रोजन (अक्सर निषेधात्मक रूप से महंगा) की आवश्यकता होती है, कंक्रीट निर्माण के दौरान CO2 के अवशोषण को रेखांकित करने वाला बुनियादी खनिज रसायन थर्मोडायनामिक रूप से अनुकूल और कम ऊर्जा वाला होता है। -गहन क्योंकि स्थिर धातु कार्बोनेट बनते हैं। ये कार्बोनेट CO2 के प्रभावी रूप से स्थायी पृथक्करण का प्रतिनिधित्व करते हैं, इसलिए CO2-व्युत्पन्न निर्माण सामग्री एक साथ कार्बन डाइऑक्साइड के उपयोग और कार्बन डाइऑक्साइड भंडारण के रूप में दोगुनी हो जाती है। यह प्रक्रिया CO2 के कई अलग-अलग स्रोतों के साथ संगत है।

बर्बादी को महत्व देना

अपशिष्ट CO2 के अलावा, कार्बोनेट बनाने के लिए CO2 खनिजकरण रसायन का उपयोग करके ठोस अपशिष्ट धाराओं को भी नए कंक्रीट में पुन: उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, CO2-व्युत्पन्न कंक्रीट खिलाड़ियों में स्विस कंपनी न्यूस्टार्क शामिल है, जो कार्बन डाइऑक्साइड को संग्रहीत करने और कंक्रीट समुच्चय का उत्पादन करने के लिए ध्वस्त कंक्रीट के साथ CO2 की प्रतिक्रिया का उपयोग करती है। एक अन्य समग्र उत्पादक, यूके स्थित OCO टेक्नोलॉजी, इसके बजाय औद्योगिक थर्मल प्रक्रियाओं से CO2 और अपशिष्ट पदार्थों का उपयोग करती है। इस बीच, निर्माण सामग्री की दिग्गज कंपनी हीडलबर्ग मटेरियल्स ने सीमेंट का विकल्प बनाने के लिए CO2 का उपयोग करके कंक्रीट को रीसाइक्लिंग करने के लिए अनुसंधान एवं विकास जारी रखा है। CO2-सहायता प्राप्त इलाज के दौरान सीमेंट प्रतिस्थापन के रूप में कार्बोनाइड और कार्बीक्रीट सहित कंपनियों द्वारा स्टील स्लैग की खोज की जा रही है। अपशिष्ट निपटान शुल्क के माध्यम से अतिरिक्त राजस्व उत्पन्न किया जा सकता है, कुछ CO2-व्युत्पन्न कंक्रीट खिलाड़ियों ने पहले ही मौजूदा कंपनियों के साथ मूल्य समानता हासिल कर ली है।

गोद लेने में तेजी लाना

कंक्रीट का उत्पादन आम तौर पर कम मार्जिन वाला होता है, और हरित प्रीमियम का भुगतान करने की इच्छा कम होती है। इसलिए, CO2-व्युत्पन्न कंक्रीट की व्यापक तैनाती CO2 उपयोग प्रौद्योगिकी खिलाड़ियों पर निर्भर करेगी, जिससे अपनाने में आसान समाधान तैयार होंगे जो मौजूदा विनिर्माण प्रक्रियाओं के लिए न्यूनतम विघटनकारी होंगे। CO2-सहायता प्राप्त इलाज में, कुछ खिलाड़ियों ने रेट्रोफिटेबल इलाज कक्षों को लक्षित किया है। अन्यत्र, प्लग-एंड-प्ले और मोबाइल यूनिट समाधानों का भी व्यावसायीकरण किया जा रहा है।

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2023 में CO2-सहायता प्राप्त इलाज के आसपास कई एएसटीएम मानकों को जारी किया गया, जिससे CO2-व्युत्पन्न प्रीकास्ट कंक्रीट की सुरक्षा और गुणवत्ता में विश्वास में सुधार हुआ। जबकि कई CO2-व्युत्पन्न निर्माण सामग्री ने अभी तक पारंपरिक कंक्रीट के साथ मूल्य समानता हासिल नहीं की है, कुछ ग्राहक बेहतर प्रदर्शन (जैसे उच्च शक्ति और बेहतर सौंदर्यशास्त्र) के कारण प्रीमियम का भुगतान करने को तैयार हैं।

नेट-जीरो से आगे जा रहे हैं

यदि कार्बन डाइऑक्साइड को जीवाश्म बिंदु स्रोत (जैसे कोयला पावर स्टेशन) से प्राप्त किया जाता है तो कंक्रीट में CO2 का प्रत्यक्ष अवशोषण एक शुद्ध-शून्य प्रक्रिया हो सकती है या यदि बायोजेनिक या प्रत्यक्ष वायु-कैप्चर CO2 का उपयोग किया जाता है तो एक शुद्ध-नकारात्मक प्रक्रिया हो सकती है। 2023 में, डायरेक्ट एयर कैप्चर (डीएसी) कंपनी हेरलूम और CO2-व्युत्पन्न कंक्रीट प्लेयर कार्बनक्योर के बीच सहयोग ने पहली बार परिवेशी वायु से कैप्चर किए गए CO2 को कंक्रीट में संग्रहित किया।

लेकिन क्या सीमेंट उत्पादन के दौरान जारी CO2 पर विचार करने पर CO2-व्युत्पन्न कंक्रीट अभी भी शुद्ध-नकारात्मक है? CO2 खनिजकरण के दौरान धातु कार्बोनेट के निर्माण से कंक्रीट की ताकत बढ़ सकती है और आवश्यक सीमेंट की मात्रा कम हो सकती है। वैकल्पिक रूप से, कुछ कार्बोनेट योजक पूरक सीमेंटयुक्त सामग्री के रूप में कार्य कर सकते हैं और सीमेंट की जगह ले सकते हैं। इसलिए, IDTechEx के खिलाड़ियों के विश्लेषण के अनुसार, कई कंपनियां कार्बन-नकारात्मक कंक्रीट उत्पाद तैयार कर सकती हैं। कंक्रीट में CO2 का स्थायी भंडारण खिलाड़ियों को स्वैच्छिक कार्बन बाजार पर उच्च मूल्य वाले कार्बन डाइऑक्साइड हटाने वाले क्रेडिट बेचने में सक्षम बनाता है।

12 CO2-व्युत्पन्न कंक्रीट प्लेयर्स से कार्बन फ़ुटप्रिंट डेटा। स्रोत: IDTechEx

आगे बढ़ने का रास्ता

यद्यपि CO2-व्युत्पन्न कंक्रीट का उत्पादन पारंपरिक कंक्रीट की तुलना में अधिक महंगा है, अपशिष्ट निपटान शुल्क और कार्बन क्रेडिट बिक्री के माध्यम से राजस्व उत्पन्न किया जा सकता है, कुछ खिलाड़ी पहले से ही मूल्य समानता हासिल करने की रिपोर्ट कर रहे हैं। भविष्य में, मजबूत विनियामक समर्थन (उदाहरण के लिए, बढ़ी हुई कार्बन मूल्य निर्धारण) से आगे तेजी आएगी, IDTechEx का अनुमान है कि 170 तक 2 मिलियन टन से अधिक कैप्चर की गई CO2044 का उपयोग निर्माण सामग्री में किया जाएगा। सीमेंट भट्टों के लिए कार्बन कैप्चर समाधान विकसित करना जारी रहेगा, CO2 को सीमेंट उत्पादन से प्राप्त किया जा सकता है, जिससे एक गोलाकार घोल तैयार किया जा सकता है।

डाउनलोड करने योग्य नमूना पृष्ठों सहित नई IDTechEx रिपोर्ट "कार्बन डाइऑक्साइड उपयोग 2024-2044: प्रौद्योगिकी, बाजार पूर्वानुमान और खिलाड़ी" के बारे में अधिक जानने के लिए, कृपया www.IDTechEx.com/CO2U पर जाएं।

IDTechEx के CCUS (कार्बन कैप्चर, यूटिलाइजेशन और स्टोरेज) मार्केट रिसर्च पोर्टफोलियो के बारे में अधिक जानकारी के लिए, कृपया IDTechEx "कार्बन कैप्चर, यूटिलाइजेशन और स्टोरेज (CCUS) मार्केट्स 2023-2043" और "कार्बन डाइऑक्साइड रिमूवल (CDR) मार्केट्स 2023" देखें। -2040: प्रौद्योगिकियां, खिलाड़ी और पूर्वानुमान” रिपोर्ट।

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