Клинкеры могут предложить многообещающие варианты в долгосрочной перспективе, но пока еще нет рентабельной альтернативы портландцементному клинкеру в текущих экономических условиях. Наиболее подходящим альтернативным классом гидравлических клинкеров являются клинкеры из белит-элимита-феррита (BYF), которые обеспечивают значительное снижение выбросов CO2 по сравнению с портландцементным клинкером.
Хотя этот подход требует более высоких затрат на сырье, чем подходы SCM и наполнителя, он все же значительно ниже, чем CCS. Необходимы дальнейшие исследования и разработки в этой области для улучшения соотношения производительности и стоимости. Среди цементов, не содержащих клинкера, технологии щелочеактивируемых вяжущих (AAM) также обладают способностью снижать глобальные выбросы CO2.
Проблема производительности современных технологий
Однако многие современные технологии AAM требуют использования GBFS для обеспечения приемлемой производительности, и во многих местах проще использовать ограниченные (глобальные) поставки GBFS в качестве обычных SCM. Активированные щелочью кальцинированные глины являются еще одним масштабируемым вариантом. Однако эта технология требует значительно больших количеств силиката щелочного металла.
Поскольку производство этого силиката щелочного металла с использованием современной технологии является как капитало-, так и энергоемким, вклад активированной щелочью кальцинированной глины в смягчение последствий будет зависеть от успешной разработки методов производства силиката щелочного металла с низким содержанием CO2.
Технологии на основе карбонизации
Недавно были внедрены недавно разработанные клинкерные технологии, в которых бетонные изделия производятся путем карбонизации, а не гидратации. Это эффективно улавливает и использует углерод и может сократить чистые выбросы CO2 до 70% по сравнению с клинкером из портландцемента. Такие технологии уже коммерчески доступны в некоторых местах. К сожалению, у них есть ограничения, поскольку они требуют развития экономики замкнутого цикла для улавливаемого CO2, а также потому, что они ограничены продуктами заводского производства.
Они вряд ли окажут серьезное глобальное воздействие на выбросы CO2 в качестве прямой альтернативы портландцементу, поскольку возможность отливать цементные материалы на месте является ключом к их повсеместному использованию в строительстве. Наконец, все еще есть некоторый шанс для прорыва в области клинкеров, получаемых с использованием широко распространенных в мире ультраосновных пород вместо известняка в качестве основного сырья.
Известняковый подход
Теоретически этот подход имеет преимущество перед всеми технологиями на основе известняка, поскольку он может быть действительно углеродоотрицательным; но до сих пор не изобрели осуществимого энергосберегающего промышленного производственного процесса, хотя в последнее время был достигнут некоторый прогресс. Мы считаем, что эта область заслуживает дальнейшего изучения ввиду ее значительного потенциала для улавливания и использования CO2.
