橄榄核生物炭在混凝土生产中展现出作为低碳替代品的潜力
西班牙的研究人员正在测试用橄榄核制成的生物炭来替代混凝土中的砂,此举有望大幅减少建筑业的碳排放。
加泰罗尼亚理工大学的研究人员表示,初步测试显示,用橄榄核制成的生物炭替代混凝土中部分天然砂,取得了令人鼓舞的结果。
据总部位于伦敦的智库查塔姆研究所称,水泥生产(混凝土的主要成分)约占全球二氧化碳排放量的 8%。
将石灰石(通常为沙子)转化为混凝土生产所需的骨料,这一过程也会向大气中释放二氧化碳。
此外,为了产生这种转化所需的高温,还需要使用化石燃料,从而进一步加剧了温室气体排放。
“为了按照《巴黎气候变化协定》的要求大幅削减排放,迫切需要对水泥和混凝土的生产及使用方式进行重大改变,”查塔姆研究所写道。
为此, 加泰罗尼亚理工大学的研究小组表示,在混凝土中掺入生物炭不仅降低了混凝土生产的碳足迹,还展现出令人鼓舞的力学性能,并提高了抗水渗透能力。
与石灰岩砂不同,生物炭在混凝土生产过程中不会释放碳。 研究人员还指出,生物炭捕获并储存了“大量”二氧化碳,如果橄榄核被弃置分解或焚烧,这些二氧化碳本会重新进入大气。
“考虑到混凝土是仅次于水的全球第二大消耗材料,将生物炭融入未来建筑的建造中,将标志着可持续发展迈出了重要一步,” Carboliva公司首席执行官阿尔瓦罗·埃斯普尼表示。该公司为该研究提供了所用的生物炭。
Carboliva表示,该公司通过在无氧环境下进行的受控热解工艺,利用橄榄核生产生物炭。
“这能防止果核中的碳转化为二氧化碳并释放到大气中;相反,碳被固定在一种坚固且稳定的结构中,”该公司写道。 “通过将生物炭掺入混凝土,建筑物实际上可以成为碳储存设施。”
该公司补充道,橄榄树在其生命周期中吸收的二氧化碳将被永久封存于成品建筑材料的结构之中。
除了混凝土之外,Carboliva和加泰罗尼亚理工大学还在探索将生物炭用于沥青粘合剂,两家机构均表示,这可显著减少道路建设相关的排放。
该大学对橄榄核作为建筑材料的研究并非新鲜事。
另一所西班牙大学在 2024 年的一项研究中发现,将研磨后的橄榄核掺入用于制作砖块的砂浆中,可以降低热传导率,从而减少建筑物的供暖和制冷能耗。
橄榄核也被用作可再生能源。2021年的一项研究表明,在同类生物燃料中,橄榄核的热值最高,同时对环境的影响较小。
由于其高能量密度,塞维利亚机场已将橄榄核作为航空生物燃料的成分之一,同时它也被用于为一列观光列车提供动力,该列车载着游客穿行于法国南部普罗旺斯的葡萄园和橄榄林之间。