Hotline: 0904.164.838 - Liên hệ quảng cáo: 024.3728.1575 ( Ms Tú) - Phòng Phóng viên 024.3204.5452

Hà Nội 22°C /57%

14/07/2022 15:29 (GMT +7)

Xi măng sinh học giảm ô nhiễm môi trường do các hoạt động xây dựng

Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Colorado Boulder, Đại học North Carolina Wilmington và Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia Mỹ đã phát triển một phương pháp trung hòa carbon độc đáo bằng cách sử dụng xi măng có thể sản xuất từ đá vôi sinh học.

Wil Srubar cầm một khối bê tông mẫu được phát triển dựa trên vi tảo. (Ảnh: Glenn Asakawa)

Wil Srubar cầm một khối bê tông mẫu được phát triển dựa trên vi tảo. (Ảnh: Glenn Asakawa)

Vật liệu mới này hứa hẹn có thể giảm thiểu đáng kể tình trạng ô nhiễm môi trường do các hoạt động xây dựng trên toàn cầu gây ra.

Theo báo cáo của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA), xi măng đứng thứ ba trong số 10 nguồn gây ô nhiễm công nghiệp lớn nhất. Mỗi năm có khoảng 2 tỷ tấn CO2 thải vào môi trường do quá trình sản xuất và sử dụng xi măng.

Hằng năm, quá trình sản xuất xi măng đã tạo ra một lượng lớn CO2 khổng lồ. Hơn nữa, chất lượng không khí của khu vực sản xuất xi măng cũng bị ảnh hưởng nặng nề, do việc đốt đá vôi thải ra nhiều chất ô nhiễm và khí độc vào không khí.

Xi măng là thành phần quan trọng nhất của bê tông, là yếu tố quyết định trực tiếp đến chất lượng bê tông và độ bền của công trình. Ngày nay, xi măng được sử dụng rất rộng rãi do ưu điểm thi công đơn giản, nguyên vật liệu ban đầu đã có sẵn, có tính chất cơ học tốt, tuổi thọ cao.

Nhưng vì những tổn thất to lớn gây ra với môi trường, chiếm khoảng 7% lượng phát thải khí nhà kính hàng năm do quá trình sản xuất sử dụng nhiều carbon, vì thế các nhà khoa học tại Đại học Colorado Boulder đã khám phá ra cách có thể bảo vệ môi trường hơn thông qua một loài vi tảo mây. Chúng tạo ra các hạt đá vôi một cách tự nhiên thông qua quá trình quang hợp và kết quả là có thể biến những tòa nhà thành bể chứa carbon.

Trong một chuyến đi tại Thái Lan, Giáo sư Srubar đã phát hiện ra cấu trúc kì lạ của canxi carbonate (CaCO3) được xây dựng tự nhiên xung quanh các rạn san hô, từ đó trong đầu ông có ý tưởng về loại xi măng sinh học này.

Khi trở về Mỹ, Giáo sư Srubar cùng các cộng sự quyết định nuôi cấy nhóm vi tảo có tên là Coccolithophore. Nhóm tảo này có khả năng tạo ra đá vôi sinh học bằng cách hình thành mỏ canxi carbonate trong quá trình quang hợp.

Nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng, không giống như đá vôi tự nhiên phải mất hàng triệu năm để hình thành bên dưới mặt đất, phiên bản sinh học của Coccolithophore có thể được tạo ra trong thời gian thực. Hơn nữa, tảo Coccolithophore tạo ra canxi carbonate nhanh hơn so với các rạn san hô mà Giáo sư Srubar đã quan sát ở Thái Lan.

Nguyên liệu thô cần thiết để hình thành đá vôi sinh học trong nước biển chỉ bao gồm carbon dioxide hòa tan và ánh sáng mặt trời. Ngoài ra, vì vi tảo có thể tồn tại ở cả nước mặn và nước ngọt, chúng có thể sử dụng để sản xuất đá vôi ở hầu hết mọi nơi.

Điều đáng ngạc nhiên là sản xuất xi măng từ đá vôi sinh học không chỉ trung hòa cacbon mà còn loại bỏ carbon do vi tảo hấp thụ CO2 từ môi trường và lưu trữ dưới dạng canxi carbonate. Do đó, bê tông được hình thành từ xi măng này có thể mở ra kỷ nguyên xây dựng bền vững mới trên toàn thế giới.

Wil Srubar nhận định: “Đối với ngành công nghiệp, bây giờ là lúc để giải quyết các tác hại đối mới môi trường. Với một trong những giải pháp tốt nhất nhằm giúp ngành công nghiệp xi măng và bê tông giải quyết vấn đề phát thải của mình."

Với nghiên cứu đột phá này, Srubar đã được trao giải thưởng CAREER của Tổ chức Khoa học Quốc gia và gần đây, nhóm của ông đã nhận được khoản tài trợ trị giá 3,2 triệu USD từ Bộ Năng lượng Mỹ. Họ cũng đã hợp tác với nhiều công ty tư nhân để mở rộng quy mô các hoạt động nghiên cứu và sản xuất liên quan đến đá vôi sinh học.

Các nhà khoa học tính toán rằng sẽ cần khoảng 1-2 triệu mẫu ao mở để nuôi trồng đủ vi tảo để đáp ứng nhu cầu xi măng của Hoa Kỳ, mà họ lưu ý chỉ là một phần trăm diện tích đất được sử dụng để trồng ngô. Nếu áp dụng trên toàn cầu, kỹ thuật này có thể giảm thiểu hai tỷ gigatons khí thải CO2 mỗi năm.

Trà Giang
Từ đầu tháng 2, Nhật cấm xuất khẩu thiết bị bán dẫn và robot sang Nga

Từ đầu tháng 2, Nhật cấm xuất khẩu thiết bị bán dẫn và robot sang Nga

Quốc tế  -  30/01/2023 12:03
Trước các động thái mới ở Ukraine, ngày 27/1, Nhật đã gia tăng các biện pháp trừng phạt đối với Nga, bổ sung một loạt sản phẩm vào danh sách cấm xuất khẩu và đóng băng tài sản của một số quan chức và tổ chức Nga.
Trung Quốc nối lại việc cấp thị thực cho công dân Nhật Bản

Trung Quốc nối lại việc cấp thị thực cho công dân Nhật Bản

Quốc tế  -  30/01/2023 12:02
Trung Quốc đã nối lại việc cấp thị thực cho công dân Nhật Bản, theo Đại sứ quán Trung Quốc tại Tokyo cho biết hôm Chủ nhật (29/1).
Ankara tuyên bố có thể chấp nhận Phần Lan gia nhập NATO trước Thụy Điển

Ankara tuyên bố có thể chấp nhận Phần Lan gia nhập NATO trước Thụy Điển

Quốc tế  -  30/01/2023 12:00
Ngày 29/1, Tổng thống Thổ Nhĩ Kỳ phát tín hiệu rằng Ankara có khả năng đồng ý để Phần Lan gia nhập NATO trước Thụy Điển, trong bối cảnh gia tăng căng thẳng với Stockholm.
Đằng sau ChatGPT (kỳ 1): OpenAI - công ty do Elon Musk hậu thuẫn đã tạo nên 'siêu AI' như thế...

Đằng sau ChatGPT (kỳ 1): OpenAI - công ty do Elon Musk hậu thuẫn đã tạo nên 'siêu AI' như thế...

Quốc tế  -  30/01/2023 07:38
ChatGPT từng suýt bị OpenAI của Sam Altman khai tử trước khi trở thành hiện tượng gây sốt toàn cầu.
Động đất mạnh ở Iran, ít nhất 2 người thiệt mạng

Động đất mạnh ở Iran, ít nhất 2 người thiệt mạng

Quốc tế  -  29/01/2023 08:40
Một trận động đất mạnh 5,9 độ richter đã xảy ra ở phía tây bắc Iran gần biên giới với Thổ Nhĩ Kỳ vào hôm thứ Bảy (28/1), làm ít nhất 2 người thiệt mạng và hàng trăm người bị thương - theo truyền thông Iran đưa tin.
đọc nhiều

Bài viết không tồn tại hoặc đã xóa

 -  01/01/1970 08:00