Учёные создали заменитель песка для бетона из морской воды и углекислого газа

Фото из открытых источников

Американские и европейские учёные разработали метод, который позволяет одновременно получать высококачественный заменитель песка для бетона и производить значительное количество водорода, используя углекислый газ и электричество в морской воде. Об этом сообщает пресс-служба Северо-Западного университета (NWU).

Профессор NWU Алессандро Лориа, возглавляющий исследование, объяснил, что разработанный подход позволяет не только создавать альтернативный источник пескообразных материалов для строительства, но и эффективно извлекать углекислый газ из атмосферы. Это открывает новые возможности для производства бетона, цемента и других строительных материалов, традиционно требующих добычи песка из горных пород. Лориа уже несколько лет занимается исследованиями по превращению атмосферного СО2 в полезные промышленные продукты, что, по мнению многих учёных, может стать ключевым элементом в борьбе с глобальным потеплением.

Идея метода основывается на том, что морская вода богата ионами, которые могут вступать в реакцию с углекислым газом, образуя нерастворимые соединения, такие как карбонаты кальция и магния. Эти соединения являются основой для формирования раковин моллюсков и кораллов. Учёные изучили этот процесс, пропуская сквозь морскую воду концентрированный углекислый газ и электричество, и обнаружили, что в определённых условиях на электродах начинают формироваться пористые частицы карбонатов, схожие по структуре и прочностным характеристикам с песком, используемым в строительстве.

Проведённые эксперименты показали, что при правильной настройке параметров процесса можно не только получить строительный материал, но и одновременно выделить водород. Этот побочный продукт можно использовать в качестве чистого источника энергии, что делает процесс ещё более экологически привлекательным.

Примечательно, что производство каждой тонны карбонатных частиц способствует поглощению из морской воды около полутора тонн углекислого газа. По словам исследователей, это открывает перспективы для значительного снижения выбросов парниковых газов, связанных с производством бетона и цемента, на долю которых сегодня приходится более 8% антропогенных выбросов СО2. Кроме того, применение возобновляемых источников энергии для электролиза морской воды позволит ещё сильнее уменьшить углеродный след строительной индустрии.

Новый метод может оказаться не только экологически, но и экономически выгодным. Снижение зависимости от добычи природного песка и внедрение водородной энергетики создаёт предпосылки для формирования устойчивых производственных цепочек. Развитие подобных технологий открывает возможности для сокращения объёмов добычи полезных ископаемых и борьбы с изменением климата.