新的制造工艺即能提高能源效率又能为气候保护作出贡献

 

Ein Beitrag, den „ökologischen Fußabdruck“ zu verringern: Celitement® spart bei der Herstellung Ressourcen und setzt weniger Kohlendioxid frei.
一项可以减少“生态足迹”的贡献:Celitement ®能够在生产过程中节约资源同时排放较少的二氧化碳。 (供图:Dauthkaun)

目前在哥本哈根举行的世界气候大会的目标是要减缓全球变暖并谈判出一项新的国际气候协议。一项由卡理工KIT的科研人员所开发的水泥生产的“绿色”工艺能够大大地节省能源。这种为冠名为“Celitement ®”的新型具有在未来几十年大大降低全球温室气体二氧化碳排放的潜力,从而为气候保护做出贡献。

水泥生产是一个能源密集型的过程。每年的水泥生产都要排放10亿吨以上的温室气体二氧化碳(CO2) - 这是全球二氧化碳排放量的5%。水泥生产所产生二氧化碳因此高出整个航空业的3至4倍。KIT的科学家现在成功地开发出一种与硅酸盐水泥相媲美的新型水泥粘结剂Celitement ®,后者是一种过去未知的具有水合活性的钙水硅酸盐。在生产Celitement ®的两步工艺过程中,采用的最简单原料就是烧石灰和沙子。Celitement ®的生产是300摄氏度以下完成的 – 相比1450度左右的常规水泥生产要求,这的确是个相对“冷”的环境。由此使得整个制造过程相比传统的硅酸盐水泥生产可以节约50%的能源。KIT的科学家同时也大大降低了对石灰原料的需求。


除了节省能源,减低排放的效果也非常明显:在生产Celitement ®时,排放到环境中的二氧化碳相比过去的硅酸盐水泥熟料生产也只有一半左右。每年全世界水泥厂约为建造业生产20亿吨的水泥。“假使 – 今后的话 - 世界各地的水泥厂都改用我们的方法,这将每年减少5亿吨的二氧化碳逸入大气 – 这对气候保护将有极大影响!”,KIT技术化学所(ITC)的彼得.斯德姆曼(Stemmermann)博士这样评论道。他与ITC的另外3位科研人员一道开发了生产这种环境友好水泥的基础思路。而最后成功的关键是借助了同步辐射,这使得他们可以在纳米尺度研究水泥。

 

世界各地的科学家都在寻求在水泥生产中可以实现节能减排的新工艺。“我们认为我们通过Celitement ®在这方面向前迈出了一大步”,KIT创新管理部的汉斯-君特.梅耶博士说。为了使这种新水泥尽快走向市场,发明人与KIT联合工业伙伴Schwenk公司共同成立了Celitement有限责任公司。下一步是建立KIT的北校区建立一个中试工厂。工程开工时间预计在明年。“这样我们就可以开始进行着眼于长远产业应用所必须的先期试验”,梅耶说。

关于Celitement ®的更多信息可参见www.celitement.de


卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)是一家在能源研究领域的欧洲先进研究机构:卡理工能源中心在多种能源形式方面统一了基础和应用研究,致力于为产业、家庭、服务业与流动性等多个领域提供服务。它把能量转换过程以及能源效率作为整个能源循环过程的主要考量指标。卡理工能源中心的能源研究把自身的技术及科学优势与经济学、人文和社会科学和法律领域的专业知识进行了紧密结合。卡理工能源中心的工作共分为七个主题:能源转换、可再生能源、能源储存和能源分配、高效能源利用,核聚变技术、核能与核安全以及能源系统分析。

 

卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)是位于德国巴登-符腾堡州的一个政府公共事业机构。它承担着同时是大学又是亥姆霍兹联合会的一所国家研究中心的双重使命。卡理工有效地集成了科研-教学-创新在内的知识创新三要素。

(何宏 译)