Terra CO2는 텍사스에 저탄소 콘크리트 공장을 건설하고 있습니다.

콘크리트는 지구상에서 가장 널리 사용되는 건축 자재 중 하나입니다. 전통적으로 포틀랜드 시멘트를 사용하는데, 그 주성분은 석회석에서 추출한 칼슘입니다. 첫째, 화석 연료를 사용하여 석회암을 고온으로 가열하면 많은 양의 이산화탄소가 생성됩니다. 둘째, 석회석이 칼슘으로 분해되면서 많은 양의 이산화탄소가 배출된다. 탄소 이중고로 인해 시멘트는 전 세계 이산화탄소 배출량의 약 8%를 차지합니다.

대안이 있으며 여기에서 그 중 일부를 논의했습니다. 클린테크니카를 만들고 있는 회사인 C-Crete를 포함하여 시멘트가 없는 콘크리트 워싱턴 주에서 그리고 숭고한 시스템MIT의 유명한 재료 과학자인 예밍 치앙(Yet-Ming Chiang)이 만든 전기를 이용해 시멘트를 만드는 기술입니다.

텍사스의 Terra CO2 콘크리트 공장

이제 또 다른 혁신적인 회사가 콘크리트 제조와 관련된 탄소 배출을 줄이기 위한 경쟁에 뛰어들었습니다. Terra CO2는 이번 주에 텍사스에 최초의 본격적인 공장을 건설한다고 발표했습니다. 이 작업은 Breakthrough Energy Ventures에서 부분적으로 자금을 지원받았으며, 이 벤처는 여러 다른 대체 시멘트 및 콘크리트 기술에도 자금을 지원하고 있습니다.

왜 텍사스인가? 이메일로 클린테크니카회사에 따르면 댈러스 포트워스 지역은 매년 약 2,630만 입방야드의 콘크리트를 사용하여 북미 최대의 콘크리트 시장이 되고 있습니다. 현재 콘크리트의 대부분은 석탄 발전소에서 나오는 비산회에 의존하고 있습니다. 석탄 발전소의 수가 감소함에 따라 비산회를 덜 사용할 수 있습니다.

자주 사용되는 또 다른 재료는 제철소의 슬래그입니다. 다시 한 번, 새로운 기술이 철강 제조 방식을 변경하고 있으며 이로 인해 사용 가능한 슬래그의 양이 제한됩니다. 물론 희소성은 항상 가격을 상승시킵니다.

OPUS SCM 콘크리트

대부분이 아직 연구 단계에 있는 다른 지속 가능한 시멘트 솔루션과 달리 Terra의 OPUS SCM(보충 시멘트질 재료)은 시장 수요를 충족하도록 확장할 수 있어 탈탄소 콘크리트를 업계에서 실행 가능하고 저렴한 대안으로 만들 수 있습니다. 이 첫 번째 공장은 연간 최대 240,000톤의 Terra의 OPUS SCM을 생산할 수 있게 됩니다. 이는 일반 콘크리트 혼합물에 사용되는 포틀랜드 시멘트의 최대 40%를 대체할 수 있으며, 결과적으로 이산화탄소는 70%, 이산화탄소는 90% 감소합니다. 사용된 톤당 NOx 배출량.

Bill Yearsley는 건축 자재 업계에서 40년의 경력을 갖고 있으며 콜로라도주 골든에 본사를 둔 Terra CO2 Technology의 CEO입니다. 그는 자신의 회사가 화강암, 현무암, 충적 모래 및 자갈, 빙하 범람 자갈, 점토/모래 혼합물과 같은 규산염 암석 등 세계에서 가장 풍부하고 일반적으로 사용되는 광물 중 일부를 즉시 대체할 수 있는 방법을 찾았다고 말합니다. 시멘트 생산에 사용되는 첨가제.

“우리가 규산염 암석에 초점을 맞춘 이유는 두 가지입니다”라고 Yearsley는 말했습니다. ​“첫째, 실리카 암석에는 대부분 CO2가 포함되어 있지 않습니다. 우리가 규산염 암석을 선택한 또 다른 이유는 그것이 지각의 90%에 근접하기 때문입니다. 대부분의 경우 우리는 대부분의 도시 환경에 존재하는 모래 및 암석 채석장인 기존 건설 골재 광산을 사용하여 작업할 수 있습니다.”

Terra CO2는 이러한 암석을 녹는점까지 가열하는 반응기에 넣어 다양한 콘크리트 혼합에 필요한 포틀랜드 시멘트의 25~40%를 대체할 수 있는 유리 분말을 생성합니다. 회사는 Terra의 SCM으로 대체된 시멘트 1톤이 순수 포틀랜드 시멘트에 비해 이산화탄소 배출량을 70% 낮춘다고 추정합니다.

가장 먼저 하는 일은 클린테크니카 독자들은 이것이 석회석을 변환하는 데 일반적으로 사용되는 것과 동일한 열을 사용하는 것처럼 보인다는 점을 알게 될 것입니다. 그것은 사실입니다. 단, 이 공정에서는 석회석이 가열될 때 방출되는 탄소 배출을 피할 수 있습니다. 또한 온도는 기존 석회석 가마에서 사용되는 온도만큼 높을 필요가 없습니다.

Yearsley는 재생 가능 에너지(텍사스에는 꽤 많이 존재함)가 현재 규산염 암석을 가열하는 데 사용되는 화석 연료를 대체할 수 있을 것으로 예상하며, 이로 인해 배출 과정이 완전히 제로가 될 것입니다.

비용 경쟁력

그는 또한 Terra CO2가 사용하는 재료는 현지에서 널리 구할 수 있기 때문에 “대부분의 경우 비산회와 같은 기존 SCM과 가격이 동일하고 어떤 경우에는 더 저렴하며 이는 친환경 인센티브가 없습니다”라고 말합니다. 콘크리트는 마진이 낮은 사업이다. 새로운 프로세스에 대한 시장 수용을 얻으려면 비용을 낮추는 것이 중요합니다.

재료 및 화학 연구를 이끌고 있는 Ian Hayton 클린테크그룹 영국에서는 말한다 카나리아 미디어 성공적인 SCM의 핵심 요소는 생산하는 시멘트의 강도와 내구성에 대한 정부 및 업계 표준을 충족할 수 있고 광범위하고 저렴하게 사용할 수 있다는 것입니다.

이러한 전통적인 SCM을 계속 사용할 수 있음에도 불구하고 특정 지역에서는 찾기가 점점 어려워지고 있으며 이로 인해 시멘트 및 콘크리트 사용자는 필요한 곳으로 운송하기 위해 더 높은 비용을 지불해야 한다고 그는 지적했습니다. ​”이러한 제품은 모두 톤 단위로 판매되며, 이동할 때마다 마진과 경쟁력이 떨어지게 됩니다.”라고 그는 말했습니다. ​”오늘 그들은 1,000마일 떨어진 곳에서 덴버로 비산재를 날리고 있습니다.” 대조적으로 Terra CO2 시설은 규산염 광물 공급원과 지역 건설 시장에 서비스를 제공하는 콘크리트 레디 믹스 공급업체와 가까운 곳에 위치할 수 있다고 그는 말했습니다.

ASTM 표준을 충족합니다.

성공적인 SCM의 핵심 요소는 첫째, 생산하는 시멘트의 강도와 내구성에 대한 정부 및 업계 표준을 충족할 수 있고, 둘째, 광범위하고 저렴하게 사용할 수 있다는 점입니다.

첫 번째 측면에서 Terra CO2는 회사가 다양한 암석 공급원료로 생산하는 다양한 SCM에 대해 비영리 표준 설정 기관인 ASTM International로부터 승인을 받았습니다. Terra CO2는 또한 미네소타의 도로부터 텍사스의 건물에 이르기까지 현장에서 다양한 비율의 SCM을 사용하여 시멘트와 콘크리트를 테스트했습니다.

두 번째 전선에서 Terra CO2가 SCM을 만드는 데 사용하는 규산염 암석은 이미 기존 재료보다 더 광범위하고 저렴하게 이용 가능하다고 Yearsley는 말했습니다. 그리고 이는 점점 더 뚜렷해지고 있습니다.

“비산재는 현재 이미 공급이 부족합니다.”라고 그는 말했습니다. ​“10년이 지나면 사라질 것입니다. 그리고 고로 슬래그도 사라지고 있습니다. 철강을 만드는 방식은 빠르게 변화하고 있습니다. 미래를 위한 확장 가능하고 실행 가능한 SCM을 찾을 수 없다면 전통적인 SCM이 빠르게 사라지고 있다는 점을 이해하면 콘크리트 제조의 유일한 대안은 전체 포틀랜드 시멘트로 돌아가는 것입니다. 이는 업계의 탄소 배출량을 크게 증가시킬 것입니다.”

Terra CO2 시설은 규산염 광물 공급원과 지역 건설 시장에 서비스를 제공하는 콘크리트 레디믹스 공급업체 가까이에 위치할 수 있다고 그는 말했습니다. 현재 이 회사는 캐나다 밴쿠버에서 시험 원자로를 운영하고 있으며, 콜로라도주 골든에서는 대규모 원자로를 운영하고 있습니다.

첫 번째 공장은 사전 판매되었습니다

Terra CO2는 Instar Holdings의 자회사인 Asher Materials와 구속력 있는 계약을 체결했습니다. 이 계약은 Asher가 텍사스 최초의 Terra CO2 공장이 완공되면 이를 구매하기로 했습니다. ​“우리는 그것을 구축하고 상용화해야 합니다. 거기에는 기술적 위험이 있습니다. 하지만 일단 구축하고 나면 구매자와 최종 구속력 있는 계약을 맺게 됩니다. 이를 통해 우리는 일반적으로 할 수 없는 첫 번째 프로젝트에서 은행 부채를 가져올 수 있었습니다.”라고 Yearsley는 말했습니다.

Instar Holdings의 창립자인 Jonathan Green은 이번 주 성명에서 이 첫 번째 공장이 “텍사스 전역에 걸쳐 이러한 첨단 처리 시설의 진보적인 네트워크를 구축”하기 위한 토대를 마련할 것이라고 말했습니다.

Terra CO2는 탄소 배출량을 줄이는 새로운 방식으로 시멘트와 콘크리트를 만들려고 노력하는 많은 회사 중 하나일 뿐이지만 Yearsley는 그의 회사가 뚜렷한 이점을 가지고 있다고 말했습니다. “다른 많은 신흥 기술은 과학자들이 실험실에서 일하다 결국 상용화될 것입니다.” 독자들은 실험실에서는 잘 작동하지만 상업적 생산과는 거리가 먼 새로운 배터리 기술과의 유사점을 쉽게 확인할 수 있습니다.

Yearsley는 자신의 제품이 지금 바로 준비되었다고 말합니다. 기다릴 필요가 없습니다. 저비용 + 저배출 + 즉각적인 가용성? 그것은 단지 일어나기를 기다리는 상업적 성공의 공식처럼 들립니다.