从海藻到食品水泥的主要材料残渣:兴办ob体育新质料靠谱吗?

  ob体育兴办业是碳排放的紧要出处,每年环球有13%的二氧化碳排放来自兴办及其原料,兴办业须要开荒一条更环保的道途。下面将先容最新推出的七种环保型原料。

  正在环球碳排放中,兴办行业攻克了相当大的比例,个中水泥出产是紧要的排放出处。然而,水泥却是宇宙上利用最广的兴办原料,它价值低廉、熟谙牢靠,而且正在另日几年内仍将是兴办行业的首选原料。

  水泥出产会向大气中排放洪量二氧化碳、其他温室气体和微粒。目前,水泥出产攻克环球碳排放量的8%。紧要通过两种格式排放二氧化碳:一种是正在烧结石灰石和其他原料以创修水泥的紧要因素“熟料”时发作的化学响应,另一种是利用化石燃料将窑炉加热到极高温度。因而,很多磋市井员不停正在勤苦寻找其他替换性要领,比如利用替换原料、正在出产历程中搜捕二氧化碳ob体育。实情表明,以低廉的价值创修环保混凝土相当贫窭。

  为明白决这个题目,一支由科罗拉多大学博尔德分校磋商幼组携带的团队开荒出了一种通过正在羼杂物中增添藻类来创修可不断混凝土的要领,欺骗藻类胜利创修出了环球首种碳中和水泥。这种要领不光是碳中性,乃至可能说是负碳,由于这种原料也许将碳固定并积聚正在混凝土中。

  当你从太空或飞机上俯瞰海洋时,会看到壮阔的碧海。这种景色由藻类孳生酿成,个中一种称为嗜球藻。嗜球藻是一种单细胞微藻,这种藻类被碳酸钙幼板块所笼罩,碳酸钙是很多海洋生物表壳和骨骼的构成因素。当这些幼板块从藻类零落时,嗜球藻不光使海洋轮廓显露出碧绿色,还能向深海输送洪量的碳(碳是碳酸钙的紧要元素之一)。碳酸钙也是石灰石的紧要因素。

  该团队欺骗嗜球藻滋长历程中发作的碳酸钙,将其转化为石灰石的替换品,用于出产混凝土。这种替换品与大凡石灰石雷同,仍须要加热,因而会向大气中开释碳。然而,这种替换品不须要开采,正在滋长历程中从大气中封存的碳与创修混凝土时发作的碳雷同多,因而对处境的影响要幼得多。其余,这些微藻类出产碳酸钙的速率很疾,可能保障供应量。

  迩来,该团队从美国能源部得回了320万美元的资帮,正正在勤苦通过优化菌种采选和滋长历程来提升出产功用。目前还不清晰这种要领与古板水泥出产比拟,本钱效益怎样。

  Plantd公司将闭心点放正在了木质定向刨花板(OSB)上,这种原料板由木条和胶水造成,经常用于地板、屋顶和家具。Plantd公司发觉白一种改进、耐用的兴办原料——草基兴办板。比拟古板的木料,这种兴办板更轻、更结实,同时也许逮捕更多的碳。

  该公司的本领和运营团队由前SpaceX工程师携带,并已竣事A轮投资。据该公司创始人兼首席施行官乔希·多夫曼透露,他们的草基兴办板也许迅速、无误地断根并锁住大气中的碳。况且他们的贸易形式不须要仰赖碳信用额度来支柱,可能直接将滋长迅速的杂草转化为兴办原料。这种原料有本钱低、结实性高、防潮性强等益处,无需其他装配本领。

  纵然Plantd公司对草基兴办板的上风举办了宣扬,但这种原料还须要经由大范畴验证才气加入利用。目前,这些草基兴办板还处于原型打算阶段,况且公司对所利用的全体羼杂物保密。

  将兴办原料从地球运送到火星的本钱异常高,科学家们提出了欺骗火星上已有的资源来修造殖民地的念法。

  曼彻斯特大学开荒了一种要领,将宇航员的血液和尿液与太空尘土羼杂,用于修造火星殖民地。这种羼杂物比古板混凝土更结实,有帮于低落配置火星殖民地的本钱。

  他们正在磋商中模仿了火星尘土,并将其与宇航员的血浆卵白集合,造成了一品种似混凝土的原料。当他们参与尿液中提取的尿素时,这种原料的抗压强度增补了300%,比大凡混凝土更结实。

  磋商团队将这种原料定名为“AstroCrete”,并揣度出六名宇航员正在为期两年的职责中可能出产约1110磅的高强度混凝土。他们预测,要是用这种原料将沙袋绑缚正在一同,每名宇航员正在职责岁月都能有更大的糊口空间,可能非常容纳一名宇航员。

  正在将AstroCrete行动火星殖民地的兴办原料之前,磋商团队还须要举办更多测试。科学家们须要模仿火星条目,测试这种原料的耐受性,还须要商量宇航员正在微重力处境下每周献两次血是否对矫健有影响。

  隔断人类修造火星殖民地再有很长的途要走,科学家们须要更多的时光进一步磋商这种处分计划,处分异宇宙兴办的题目。

  与很多美国区域雷同,缅因州正面对着由劳动力缺乏和原料本钱上涨激励的住房紧急。《缅因州经济实用房同盟叙述》显示,该州还缺乏2万套经济实用房。

  缅因州的磋市井员正正在测试一种新的3D打印衡宇要领,将古板的混凝土“墨水”更换为由100%可接纳的木料废物和生物树脂造成的原料。这种全新的3D打印衡宇齐全采用生物基原料造成,将缅因州过剩的木料废物转化为经济实用房。

  缅因大学优秀机闭与复合原料核心施行主任哈比卜·达格尔透露,正在缅因州,打印衡宇墙壁也是一项挑拨,由于兴办打印机经常须要正在现场挤出混凝土,这意味着只要正在天色答应的环境下才气修造衡宇,而缅因州北部的天色条目往往比力阴毒。

  为明白决这些题目,达格尔的团队开荒出了一种新型的3D打印衡宇要领,专为缅因州的需求而打算。他们欺骗生物树脂和缅因州足够的木料废物开荒出了一种可打印的兴办原料,摒弃了古板的混凝土。他们打算了一个600平方英尺的衡宇原型,齐全仰赖3D打印,从地板到屋顶,分为四个模块。合座部件正在场表打印,然后运送到现场拼装,仅需半天时光。

  该团队一经修造并拼装了一个名为“BioHome3D”的衡宇原型,他们正在衡宇中装配了传感器,以便正在冬季搜集数据,这些数据可认为另日原料或机闭的调治供给参考。达格尔透露,ASCC一经筹集了8000万美元来修造一个新的磋商措施,以加疾3D打印机的速率和原料产量,他们的对象是每48幼时打印一座屋子。

  目前尚不清晰大范围修造BioHome3D所需的本钱,但要是要处分缅因州的经济实用房紧急,利用该团队的3D打印本领本钱务必低于古板修造要领。

  宇宙经济论坛指出,2019年环球开采和加工的原料超出920亿吨,约占环球二氧化碳排放量的一半。这些烧毁物,网罗塑料、纺织品、食物和电子产物等,对处境和人类矫健形成了损害。轮回经济估计到2030年可带来高达4.5万亿美元的经济效益,但目前环球只要8.6%的区域完成了轮回经济。

  一家位于伦敦的公司“Biohm”开荒出了一种名为“Orb”的复合原料,该原料可能替换木质板材,可生物降解且切合纯素食轨范。

  其余,该公司还研发出了宇宙上首个由菌丝体例成的隔热板ob体育,这种自然蘑菇纤维的隔热本能优于古板隔热产物。这家公司欺骗厨余垃圾和蘑菇等原料,将其转化为兴办原料,完成了轮回经济的理念。

  Biohm公司的创始人埃哈卜·赛义德透露,菌丝体经常存正在于丛林的地下,它们将表层泥土毗连正在一同水泥的主要材料,酿成一品种似天然界互联网的机闭。将这种菌丝体培养成隔热板,与墟市上其他替换品比拟,其隔热效率更好。

  全宇宙每年要奢华14亿吨食品,对处境形成了强大耗损。要是将这些食品垃圾变为一种资源呢?日本的磋市井员找到了一种欺骗烧毁食品残渣创修混凝土替换品的要领。这种要领不光淘汰了食品垃圾,况且造成的原料可能食用,闻起来再有甜味。

  混凝土工程师酒井雄也说到,他们的对象是欺骗海藻和大凡食品残渣创修出同混凝土雷同结实的原料。因为原原料是食品残渣,还须要商量到接纳历程是否会发作异味的题目。酒井雄也说。

  酒井雄也的学生町田光太从酒井雄也的早期发觉中吸取了灵感,该发觉利用热压要领将接纳的混凝土和木粉压造成兴办原料。他们改用真空干燥的食品残渣,网罗橘子皮、卷心菜皮、海藻皮、洋葱皮、芒果皮和香蕉皮。

  町田光太以为日本每年发作洪量食品垃圾,这是一个务必处分的大题目。他们将粉末状食品残渣与水羼杂,然后正在高温(50至150摄氏度)下将其压入模具中,创修原料。这种原料的强度是混凝土的四倍ob体育。要是不举办防水治理,原料就会受潮变软,会被唾液软化。酒井添加道,这种原料连结了原始食品的气息,磋商幼组乃至还增添了调味料。

  一经有产物创修商对这种原料感风趣水泥的主要材料,心愿将其用于创修家具和盒子等物品。可是,正在将其行动兴办原料之前,还须要举办更多的磋商和测试。这些原料的粘合机造尚未齐全显着,务必对其举办磋商和表明。

  自2004年以后,磋市井员不停正在勤苦创造一种“二维”原料。固然一经推出了少许“超等原料”,如超轻超导体石墨烯和超强韧性的六方氮化硼,但这些原料正在实习室中仍处于较幼范围。

  麻省理工学院的化学工程师团队研发出了一种比钢铁更结实、比塑料更轻飘的新原料,名为“2DPA-1”。这种薄片另日或许操纵于智老手机、兴办和桥梁等地方。其造备历程基于聚拢工艺,正在溶液中自觉发作,通过诱导单体自拼装成平板而非链条,授予原料超强和超轻的性情。因为分子正在聚拢历程中自我拼装,因而放大出产范围相对容易,只需正在初始溶液中增添更多的原原料即可。

  经由实习测试,这种原料不仅像塑料雷同轻盈,况且强度是钢铁的两倍。它还拥有不透气性,也许继承比防弹玻璃更大的气力,其变形前的继承才华是防弹玻璃的四到六倍。这些性情使得这种原料正在兴办和消费电子产物等范畴拥有潜正在的操纵代价。

  目前磋市井员一经提交了两项专利申请,不休研究利用这种聚拢工艺创修其他原料的要领。

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