隨著地球溫室效應日益顯著，如今全世界都在想辦法限制溫室氣體的排放。我們隨處可見的混凝土，就是溫室氣體排放的最大貢獻者之一。事實上，地球上約百分之5的溫室氣體排放來自混凝土。另外一個更大的二氧化碳排放來源則是從世界各地發電廠煙囪中排放出來的煙霧。
近日，來自加州大學洛杉磯分校（UCLA）的一個跨學科的科學家團隊開發出了一個獨特的解決方案，可以同時消除上述兩個溫室氣體源。他們的計劃是創建一個閉環過程：從發電廠的煙囪中捕獲碳，并用它來創制造出可以3D打印的混凝土——二氧化碳混凝土（CO2NCRETE）。
“這技術把我們視為有害的、從煙囪中排放出來的二氧化碳變成了有價值的東西。”UCLA Luskin創新中心主任J.R. DeShazo教授稱。他為此項研究提供了公共政策和經濟指導。其它參與此項研究的科學家包括土木與環境工程副教授Gaurav Sant、化學與生物化學教授Richard Kaner、機械、航空航天工程和生物工程教授Laurent Pilon、土木及環境工程助理教授Matthieu Bauchy。
當然，這并不是人類首次嘗試從發電廠的排放從捕獲二氧化碳，之前也有人做過。但是這項任務的挑戰是，捕獲二氧化碳之后，我們要用它來做什么。
“我們希望不僅能夠捕捉更多的溫室氣體。”DeShazo說：“而且在捕獲之后不是將其儲存起來（這是目前的做法），我們要做的事用它來創造一種可以取代水泥的新型建筑材料。”
研究人員認為這種方式由其適用于那些燃煤發電廠，可以有效地降低二氧化碳排放。這對于火電廠眾多的中國來說尤其有意義。
到目前為止，這種由二氧化碳轉化而來的新型建筑材料已經能夠實現實驗室規模的生產，科學家們甚至使用3D打印機將其打印成小圓錐體。“我們已經對該技術完成了概念驗證。”DeShazo說：“但現在我們要做的是要增加這種材料的產品，然后思考如何將其商業化。在實驗室里證明這些技術是一回事，而將其帶到生產現場，看看它們在實際條件下是如何工作的則是另外一回事。”
“我們能夠展示一個過程，通過這個過程我們能夠將石灰與二氧化碳結合起來生成水泥類材料。”Sant說。“但是我們的目的不是要開發一種建筑材料，我們正在努力開發的是一個全過程的解決方案，這個解決方案集成了所有需要的技術，能夠把二氧化碳變成成品。”
“3D打印技術在生物醫學領域已經出現了一段時間了。”身為生物醫學專家的Sant說：“當你在生物醫學的環境中使用它時，你感興趣的是分辨率、是精度。但是在建筑中，盡管這些都很重要，但是尺度完全不同。最大的挑戰是，我們3D打印的并不是一個 5厘米長的東西，而是5米長的建筑構件。這種尺寸上的可擴展性是非常重要的一部分。”
最終要的是，這項技術在經濟上是可持續的。“這項技術可以為發電廠帶來經濟上的激勵，使其可以把煙囪廢棄變成可用的材料和產品。”DeShazo 說。“它把需要解決的一個問題，變成了有利可圖的產品和服務。”
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