코넬, 콘크리트 탈탄소화 프로젝트 주도

콘크리트는 탄력 있는 바닥, 고속도로 교량 및 도시 보도를 생성하지만 그 유용성에는 비용이 따릅니다. 콘크리트 생산은 탄소 배출량의 8% 이상을 유발하며 이는 항공 산업의 거의 4배에 해당합니다.

Croll Sesquicentennial Fellow이자 Cornell Engineering의 토목 및 환경 공학 부교수인 Greeshma Gadikota는 이산화탄소 포집 및 광물화 기술을 활용하여 저탄소 건축 자재를 생산함으로써 콘크리트 산업의 탈탄소화 노력을 주도할 것입니다.

조 바이든 대통령의 청정 에너지 계획의 일부인 400만 달러 규모의 이 프로젝트는 미국 에너지부에서 자금을 지원할 예정입니다.

프로젝트의 주요 조사관으로 활동할 Gadikota는 “전체 공정에서 광범위한 이산화탄소 배출로 인해 콘크리트가 가장 탄소 집약적인 제품 중 하나가 되었습니다.”라고 말했습니다. 그녀는 코넬 앳킨슨 지속가능성 센터(Cornell Atkinson Center for Sustainability)의 선임 교수입니다.

“이 프로젝트에서는 콘크리트 생산의 탄소 집약도를 60% 이상 낮춰야 합니다. 그것은 큰 도전이다”라고 그녀는 말했다. “모든 콘크리트 제조 현장에 새로운 기술을 적용할 수 있다면 전 세계적으로 이산화탄소가 차지하는 비중을 10%에서 4%로 줄일 수 있을 것입니다. 그것은 큰 삭감입니다.”

자금을 통해 Gadikota는 이산화탄소를 포집하여 고체 제품으로 변환하는 통합 경로를 구축하는 것을 목표로 하고 있으며, 이를 위해 그녀의 그룹은 인위적인 이산화탄소를 함유한 건축 자재를 생산하는 것으로 잘 알려져 있습니다. 해당 작업은 처음에 2023년 학술 벤처 기금과 2030년 프로젝트의 2022년 빠른 보조금을 통해 Cornell Atkinson의 자금 지원을 받았습니다.

작년에 DOE는 이산화탄소 감소가 영향을 미칠 수 있는 국내 에너지 집약적 산업 5개(시멘트 및 콘크리트, 화학, 식품 및 음료, 철강, 석유 정제)를 식별하는 산업 탈탄소화 로드맵을 발표했습니다.

콘크리트 제조에는 석탄 및 석유 코크스(페트코크라고도 함)와 같은 공급원에서 발생하는 막대한 양의 열이 필요합니다. 페트코크는 정제유에서 추출되며 석탄보다 더 많은 이산화탄소를 생성합니다. DOE에 따르면 이러한 연소는 해당 부문 내 총 에너지 소비의 약 88%를 차지합니다.

"고강도 건축 자재 생산을 위한 통합 CO2 포집 및 광물화를 통한 시멘트의 가속화된 탈탄소화" 연구 프로젝트에 Gadikota와 함께 공동 연구 책임자인 Sriramya Nair, 토목 및 환경 공학 조교수, Cornell Atkinson 교수가 참여합니다. . 그녀의 연구는 새로운 시멘트질 재료의 개발과 특성화에 중점을 두고 있습니다.

다른 공동 연구 책임자로는 테네시 주 오크 리지에 있는 오크 리지 국립 연구소의 Costas Tsouris, Radu Custelcean 및 Denise Antunes da Silva가 있습니다.

이 그룹은 업계 파트너인 콘크리트 공급업체인 Argos USA(조지아주 알파레타)와 협력할 예정입니다. 철강 제조업체 Nucor Corporation, Auburn, New York; 시멘트 공급업체 Votorantim Cimentos North America.

Gadikota는 연구원들이 지속 가능한 건축 자재에 대한 Votorantim Cimentos의 기술 전문 지식을 활용하고 부산물인 전기 아크로 슬래그인 EAF 슬래그를 사용하면서 Argos USA와 관련 산업 조건에서 신기술의 타당성을 입증할 것이라고 말했습니다. 제강 공정 중 – Nucor에서 제공.

Gadikota는 "이 프로젝트를 통해 개발된 벤치 규모 및 파일럿 규모 방법은 시멘트 산업의 탈탄소화를 위한 이 신기술의 본격적인 구현 및 상용화를 알릴 것입니다."라고 말했습니다.

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