Добавить новость
ru24.net
News in English
Май
2024

Cement Recycling Method Could Help Solve One Of World’s Biggest Climate Challenges

0
Cement Recycling Method Could Help Solve One Of World’s Biggest Climate Challenges

Photograph of the first electric cement production in an electric arc furnace at the Materials Processing Institute, UK. CREDIT: Materials Processing Institute

Researchers from the University of Cambridge have developed a method to produce very low emission concrete at scale – an innovation that could be transformative in the transition to net zero.

The method, which the researchers say is “an absolute miracle”, uses the electrically-powered arc furnaces used for steel recycling to simultaneously recycle cement, the carbon-hungry component of concrete.

Concrete is the second-most-used material on the planet, after water, and is responsible for approximately 7.5% of total anthropogenic CO₂ emissions. A scalable, cost-effective way of reducing concrete emissions while meeting global demand is one of the world’s biggest decarbonisation challenges.

The Cambridge researchers found that used cement is an effective substitute for lime flux, which is used in steel recycling to remove impurities and normally ends up as a waste product known as slag. But by replacing lime with used cement, the end product is recycled cement that can be used to make new concrete.

The cement recycling method developed by the Cambridge researchers, reported in the journal Nature, does not add any significant costs to concrete or steel production and significantly reduces emissions from both concrete and steel, due to the reduced need for lime flux.

Recent tests carried out by the Materials Processing Institute, a partner in the project, showed that recycled cement can be produced at scale in an electric arc furnace (EAF), the first time this has been achieved. Eventually, this method could produce zero emission cement, if the EAF was powered by renewable energy.

“We held a series of workshops with members of the construction industry on how we could reduce emissions from the sector,” said Professor Julian Allwood from Cambridge’s Department of Engineering, who led the research. “Lots of great ideas came out of those discussions, but one thing they couldn’t or wouldn’t consider was a world without cement.”

Concrete is made from sand, gravel, water, and cement, which serves as a binder. Although it’s a small proportion of concrete, cement is responsible for almost 90% of concrete emissions. Cement is made through a process called clinkering, where limestone and other raw materials are crushed and heated to about 1,450°C in large kilns. This process converts the materials into cement, but releases large amounts of CO₂ as limestone decarbonates into lime.

Over the past decade, scientists have been investigating substitutes for cement, and have found that roughly half of the cement in concrete can be replaced with alternative materials, such as fly ash, but these alternatives need to be chemically activated by the remaining cement in order to harden.

“It’s also a question of volume – we don’t physically have enough of these alternatives to keep up with global cement demand, which is roughly four billion tonnes per year,” said Allwood. “We’ve already identified the low hanging fruit that helps us use less cement by careful mixing and blending, but to get all the way to zero emissions, we need to start thinking outside the box.”

“I had a vague idea from previous work that if it were possible to crush old concrete, taking out the sand and stones, heating the cement would remove the water, and then it would form clinker again,” said first author Dr Cyrille Dunant, also from the Department of Engineering. “A bath of liquid metal would help this chemical reaction along, and an electric arc furnace, used to recycle steel, felt like a strong possibility. We had to try.”

The clinkering process requires heat and the right combination of oxides, all of which are in used cement, but need to be reactivated. The researchers tested a range of slags, made from demolition waste and added lime, alumina and silica. The slags were processed in the Materials Processing Institute’s EAF with molten steel and rapidly cooled.

“We found the combination of cement clinker and iron oxide is an excellent steelmaking slag because it foams and it flows well,” said Dunant. “And if you get the balance right and cool the slag quickly enough, you end up with reactivated cement, without adding any cost to the steelmaking process.”

The cement made through this recycling process contains higher levels of iron oxide than conventional cement, but the researchers say this has little effect on performance.

The Cambridge Electric Cement process has been scaling rapidly, and the researchers say they could be producing one billion tonnes per year by 2050, which represents roughly a quarter of current annual cement production.

“Producing zero emissions cement is an absolute miracle, but we’ve also got to reduce the amount of cement and concrete we use,” said Allwood. “Concrete is cheap, strong and can be made almost anywhere, but we just use far too much of it. We could dramatically reduce the amount of concrete we use without any reduction in safety, but there needs to be political will to make that happen.

“As well as being a breakthrough for the construction industry, we hope that Cambridge Electric Cement will also be a flag to help the government recognise that the opportunities for innovation on our journey to zero emissions extend far beyond the energy sector.”

The researchers have filed a patent on the process to support its commercialisation. The research was supported in part by Innovate UK and the Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), part of UK Research and Innovation (UKRI).




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



Пожар в центре Москвы локализован на площади 600 квадратных метров

Куда сходить москвичам и гостям столицы 13 июля - Мытищинский форсаж: часть вторая

Заместитель генерального директора ГПМ Радио по дистрибуции и технологиям отмечен наградой «Медиа-Менеджер России – 2024»

S&P повысило прогноз по рейтингу «дочек» Freedom Holding Corp. до позитивного


Программа «Цифровой инвестор» ГМК "Норникель" выходит на новый этап

Как выглядеть молодо после 50 лет: рабочие способы

Сеть клиник «Будь Здоров» приняла участие в VK Fest в Санкт-Петербурге

Совершенствование квалификации педагогов-психологов: круглый стол МГППУ, 26 июля


Portugal vs France – Euro 2024: Ronaldo and Mbappe have one last dance in quarter-final tie – stream FREE, TV, team news

Sky Sports issue grovelling apology to Nottingham Forest after Gary Neville’s ‘Mafia gang’ outburst

Ian Wright and Gary Neville go wild after Bellingham’s England equaliser… as eagle-eyed fans spot Roy Keane’s reaction

An iconic Michael Jordan photo will be on Tyler Reddick's car as he races through Chicago


Боевая башня башенного комплекса Вовнушки (Ингушетия)

В Петербурге открылся новый дилерский центр EXEED

Ученые нашли способ остановить рак поджелудочной железы

Новая Лада Ларгус — реальные цены у дилеров в июле 2024 года


Релиз Otherworld Three Kingdoms на смартфонах — новичкам дают 100 гача-круток

Глобальную версию Mega Man X DiVE закроют к концу июля

The internet is not a free-for-all—we shouldn't let big tech companies wish copyright out of existence

Dead Space x Battlefield 2042 crossover event looks fun, even if it isn't quite what Dead Space fans have been hoping for



Тонувшего молодого человека спасли на Восточном пруду

Пожар в центре Москвы локализован на площади 600 квадратных метров

Два человека заживо сгорели в микроавтобусе при ДТП на МКАД

В Подмосковье росгвардейцы провели тематическую встречу с детьми




«Покинули лужайку»: Московский зоопарк показал обеспокоенных грозой капибар

Загрутдинов: в Царицыне построят три ЖК по программе реновации

Корпуса на 470 квартир. На юге Москвы в 2025 году построят три жилых дома

Техника на грани фантастики


Развожаев: враг прощупывает систему обороны Крыма

От Дмитрия Маликова до "Игры престолов": озвучена программа фестиваля "Пятницкая башня" в Туле

Москва выделила 131,3 га земли в ТиНАО для строительства новых предприятий

СМИ: ТЦ «Кунцево Плаза» горит в Москве


30-я победа в сезоне: Медведев справился с Мюллером, а Карацев из-за травмы не доиграл матч с Хачановым на Уимблдоне

Уимблдон. 3 июля. Алькарас сыграет вторым запуском, Медведев и Синнер выйдут на Центральный корт

Депутат Свищев: любой из нас протянет руку помощи Джоковичу в изучении языка

ПКР поздравляет чемпионку Паралимпийских игр по настольному теннису Р. Чебанику с Юбилеем


Каждый второй посетитель фестиваля «Динтотерра» приехал из другого региона

Погружение на 124 метра после двух пересадок роговицы

На уличных выставках Москвы представят 200 детских рисунков

Виктор Орбан прилетел в Москву


Музыкальные новости

Надежда Бабкина и театр огня порадуют порховичей в День города

Сеть клиник «Будь Здоров» приняла участие в VK Fest в Санкт-Петербурге

Марина Кравец: в многоквартирном доме в Смоленском районе наступил «водный апокалипсис»

Сдали с потрохами: хирург раскрыл секрет Орбакайте



Заместитель генерального директора ГПМ Радио по дистрибуции и технологиям отмечен наградой «Медиа-Менеджер России – 2024»

Два человека заживо сгорели в микроавтобусе при ДТП на МКАД

Пожар в центре Москвы локализован на площади 600 квадратных метров

Тонувшего молодого человека спасли на Восточном пруду


Директор по маркетингу ГПМ Радио стала лауреатом национальной премии «Медиа-Менеджер России – 2024»

Зарема о Виллиане Жозе в «Спартаке»: «Бразилец в Москве обязательно найдет, чем заняться поинтереснее футбола. Сравнения с Мозесом неактуальны, Амарал берет игрока на закате карьеры»

Вопросы стратегического развития водного хозяйства РФ обсудили в Росводресурсе

Заместитель генерального директора ГПМ Радио по дистрибуции и технологиям отмечен наградой «Медиа-Менеджер России – 2024»


Два человека заживо сгорели в микроавтобусе при ДТП на МКАД

Автомобиль загорелся на внешней стороне 18 километра МКАД

Новые автобусы запустят в микрорайоне Алексеевская роща в Балашихе

«Следующий шаг мирной миссии»: Венгерский премьер Виктор Орбан прибыл в Москву


FT: Орбан после переговоров с Зеленским встретится с Путиным в Москве

Боррель: ЕС исключает контакты с Путиным

Путин предупредил о готовности России начать производство РСМД

Ни одна тема не останется без внимания: что рассказали в России о предстоящей встрече премьер-министра Моди с Путиным





Врач дерматолог-косметолог Мадина Байрамукова: как себя вести в жару, чтобы помочь коже

Терапевт Чернышова рассказала, какие факторы влияют на развитие метеозависимости

Стоя или сидя: как поза при употреблении пищи влияет на пищеварение, рассказал гастроэнтеролог Садыков

Главный врач клиники микрохирургии глаза АйМед Элина Санторо: когда глаза разных цветов - норма и патология


Путин намекнул: Капитуляцию придётся подписывать в Киеве, а не посредникам

В Киеве заявили, что Зеленский не даст интервью Такеру Карлсону

В Киеве заявили, что Зеленский оскорбил Карлсона, внезапно отказав ему в интервью

Путин и Зеленский отвергли идею Орбана о прекращении огня


Иванникова Наталья прошла в полуфинал конкурса «Лидеры строительной отрасли»

«Истинная страсть!»: Конор Макгрегор поддержал заплакавшего на поле Роналду

Футбольный панна-турнир состоится в Благовещенске

Россия. Хроники межсезонья. 4 июля.


Лукашенко оценил вступление Белоруссии в ШОС

Лукашенко поздравил жителей США с Днем независимости

Лукашенко поздравил народ США с Днем независимости

Лукашенко и Си Цзиньпин провели встречу в Астане



Собянин утвердил проект нового участка Рублево-Архангельской линии метро

Собянин: московские школьники бесплатно посетили музеи города 3,3 млн раз

Сергей Собянин утвердил проект нового участка Рублево-Архангельской линии метро

Собянин: Путепровод от улицы Хачатуряна до Дубнинской будет достроен в этом году


Москвичам предложили охлаждаться в жару в туманизаторах

В Подмосковье росгвардейцы провели тематическую встречу с детьми

Россиянам посоветовали обращать внимание на мощность кондиционера перед покупкой

Биолог Марьинский: богомолы станут частью фауны Москвы и Подмосковья


В «Динамо» сообщили, что не получали предложений по Тюкавину

Погружение на 124 метра после двух пересадок роговицы

Столтенберг: Орбан проинформировал НАТО о своём визите в Россию

В Москве пенсионерка пригрозила взорвать строящийся дом из-за шума


Собянин: Утвержден проект участка метро от «Липовой рощи» до «Ильинской»

Николай Нестеров: «Архангельск ─ старейший порт России»

Терминал сбора данных (ТСД) промышленного класса SAOTRON RT42G

Сергей Собянин утвердил проект нового участка Рублево-Архангельской линии метро


Героико-патриотическая выставка «И грянул бой, Полтавский бой!»

Глава Симферополя ходит на работу в рубашке polo итальянского дизайнера

Михаил Ведерников поздравил владыку Тихона с днем рождения

Через города Кубани начинает курсировать двухэтажный поезд из Поволжья в Крым


Столтенберг: Орбан проинформировал НАТО о своём визите в Россию

Невролог Демьяновская дала рекомендации тем, кто работает в жару на улице

На уличных выставках Москвы представят 200 детских рисунков

Туляк сбил женщину на электросамокате: суд вынес приговор












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
Ролан Гаррос

Россия — первая по теннисным отказникам! Почему сразу девять наших сказали «нет» Олимпиаде в Париже






В России второй случай смерти от ботулизма

Выручка московских компаний в сфере искусства выросла вдвое

Из аэропорта сразу в Кремль: Орбан прилетел в Москву после визита в Киев

День Достоевского: с какой дамой писатель был "положительно несчастен"