تولید سیمان کربن کارآمد و کارآمد

در سالهای اخیر ، وام و نرخ بهره بالا و کاهش سرعت مسکن – تعداد پروژه های جدید مسکونی که سالانه آغاز می شود – تقاضای سیمان را در ایالات متحده تضعیف کرده است. در همین زمان ، افزایش قیمت ها ، ناشی از هزینه های بالای انرژی و محدودیت های زنجیره تأمین ، اوضاع را بدتر کرده است و سال 2024 را به عنوان بدترین سال از سال 2017 در حجم تولید سیمان معرفی کرده است. در نتیجه ، ایالات متحده وارد رکود و کسری سیمان شده است که اکنون تقریباً 25 درصد از عرضه سیمان خود را به واردات خارجی تکیه کرده است.

در حالی که توجه به این احتمال تغییر می کند که ممکن است کسری سیمان گرانتر شود زیرا ایالات متحده خط سخت تری در تعرفه های واردات جهانی می گیرد ، ما نمی توانیم فراموش کنیم این تولید سیمان نقش مهمی در انتشار کربن دارد – که تقریباً هشت درصد در سطح جهان را بر عهده دارد. خوشبختانه ، نسل جدیدی از فن آوری های سیمان کم کربن روشهای جدیدی را برای استفاده مؤثرتر از منابع موجود ارائه می دهد در حالی که به طور قابل توجهی تولید گازهای گلخانه ای را تا 70 درصد کاهش می دهد. این راه حل ها به صنعت اجازه می دهد بدون قربانی پایداری یا مقرون به صرفه و بدون تغییر عمده در فرآیندهای تولید موجود ، گسترش یابد.

ایجاد یک حاشیه رقابتی

با توجه به فعالیت ساخت و سازها ، انتظار می رود با نرخ بهره به طور فزاینده بالا در کوتاه مدت و تقاضای ایالات متحده برای ادامه نوسان ، این صنعت با نیاز اساسی به تکامل فراتر از روشهای تولید سنتی – روشهایی که سالها بدون تغییر باقی مانده اند ، بر خلاف اروپا ، جایی که فن آوری های پیشرفته سیمان در حال استفاده هستند ، مواجه است.

این روشها از موادی با راندمان بسیار بیشتر استفاده می کنند. آنها مقرون به صرفه هستند و عملکرد مورد نیاز را از نظر دوام ، کارآیی و قدرت در هر بتونی که برای ساختن آنها استفاده می شود ارائه می دهند. آنها همچنین در طی فرآیند تولید ، انتشار CO2 را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند.

کشورهای اروپایی سالهاست که به طور فعال فن آوری های جدید سیمان کم کربن را در چندین کشور اجرا می کنند ، در حالی که ایالات متحده تازه شروع به آزمایش می کند. به عنوان مثال ، EcoCem ، ارائه دهنده پیشرو در اروپا از فن آوری های کم کربن ، سیمان کم کربن را که در طیف وسیعی از پروژه های بزرگ زیرساخت اروپایی از Le Grand Paris Express تا استادیوم آویوا دوبلین ، راه آهن پرقدرت انگلستان HS2 و دهکده ورزشکاران در پاریس استفاده می شود ، مستقر کرده است. با استفاده از این فناوری کم کربن ، ECOCEM تقریباً 18 میلیون تن انتشار CO2 از آن جلوگیری کرده است.

در حالی که تازه شروع به خراشیدن سطح می کند ، فرصتی برای شرکت های ساختمانی ایالات متحده نیز وجود دارد که فناوری های سیمانی کم کربن را نیز برای ایجاد یک مزیت رقابتی اتخاذ کنند. جامعه جهانی تجارت به طور فزاینده ای برای مدیریت ردپای کربن خود راه حل های کم کربن را می طلبد و سیمان نسل بعدی می تواند بدون هزینه های اضافی یا تغییرات عملیاتی این خواسته ها را برآورده کند.

استفاده از مواد به راحتی در دسترس برای کاهش مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای

یکی از مهمترین فرصت ها برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در تولید سیمان ، کاهش اعتماد به کلینکر است که 90 درصد از انتشار آن را تشکیل می دهد. استفاده از مواد سیمانی تکمیلی (SCM) همچنین میزان انرژی مورد نیاز در تولید سیمان را کاهش می دهد و به کاهش انتشار CO2 و هزینه های عملیاتی کمک می کند. همانطور که مؤسسه Rocky Mountain اشاره می کند ، تولید کنندگان سیمان و بتن می توانند از انواع SCM برای جایگزینی کلینکر و کربن تجسم یافته پایین استفاده کنند ، در حالی که هنوز هم به طور مهم با مشخصات آن مطابقت دارند. از نظر تاریخی ، این SCM ها شامل:

• ضایعات یا پوزولان های فرآورده جانبی ، مانند خاکستر مگس و شیشه ای ، که بیشتر سیلیس هستند ،
• پوزولان های طبیعی ، مانند خاکستر آتشفشانی ، که به طور مشابه با پوزولانز زباله عمل می کنند ، و
• سرباره کوره انفجار گرانول زمینی (GGBFS) ، محصول جانبی از فولاد سازی که حاوی کلسیم و سیلیس است و تقریباً به طور کامل می تواند سیمان پورتلند را جایگزین کند.

از طرف دیگر ، بیشترین استفاده کننده کلینکر در فناوری ACT ECOCEM ، سنگ آهک است ، یکی از فراوان ترین مواد جهان ، و پذیرش گسترده ای در سراسر آمریکای شمالی نه تنها امکان پذیر بلکه آسان است. این صنعت با توجه به اینکه ایالات متحده در حال حاضر با SCMS آشنا است ، پایه و اساس پذیرش گسترده تری سیمان کم کربن و بدون اختلال اساسی در تولید گیاهان یا فرآیندهای ساخت و ساز دارد. شایان ذکر است که در حالی که این ترکیب ترکیب سیمان را تغییر می دهد ، گزینه های جایگزین کم کربن می توانند همان استحکام و عملکرد سیمان سنتی را فراهم کنند.

حفظ هزینه و عملکرد بالا

صنایع می توانند هنگام اتخاذ راه حل های پایدار با “حق بیمه سبز” روبرو شوند. با این حال ، سیمان کم کربن که با SCMS ایجاد شده است یک استثنا است-طبق گفته موسسه Rocky Mountain. تحقیقات نشان داده است که SCM ها می توانند هزینه ها را از چند طریق کاهش دهند. آنها غالباً ارزان تر از کلینکر سنتی هستند ، به خصوص در مناطقی که به صورت محلی در دسترس هستند و عملکرد و دوام را بهبود می بخشند و کل سیمان مورد نیاز در پروژه های ساختمانی را کاهش می دهند. و به همان روشی که SCMS مزایای عملکرد را از طریق کارآیی ارائه می دهد ، این امر به کاهش هزینه های مواد ترجمه می شود زیرا در مقایسه با همان حجم کلینکر به انرژی کمتری نیاز دارد. برای درک این که چگونه این امر در عمل به نظر می رسد ، فناوری ACT ECOCEM از منابع موجود استفاده می کند و می تواند بیشتر با کمتر انجام دهد و انتشار آن را تا 70 درصد کاهش می دهد. برای شرکت های ساختمانی ، سیمان کم کربن می تواند یک راه حل عملی و مقرون به صرفه باشد که از اهداف پایداری بدون هزینه اضافی پشتیبانی می کند.

نکته آخر این است که بتن بیشترین مصرف مواد انسانی در جهان است و این تغییر نخواهد کرد. تخمین زده می شود که ایالات متحده در سال 2023 120 میلیون تن متریک مصرف کرده است و این تعداد فقط در حال رشد است. به همین ترتیب ، اعتماد به نفس کشور به سیمان وارداتی و تولید کلینکر با انرژی ، تهدید می کند که با افزایش تقاضا ، چالش های اقتصادی و زیست محیطی ایجاد می کند. درک این نکته ضروری است که پرداختن به انتشار گازهای گلخانه ای نیازی به هزینه تجارت ندارد. سیمان کم کربن پایه و اساس محکمی برای ایجاد صنایع نوآورانه و رشد اقتصادی است.

واقعیت این است که برخی به دلایل پایداری به سیمان کم کربن نگاه می کنند ، در حالی که اکثریت همچنان روی قیمت مناسب متمرکز خواهند شد. با وجود راه حل های رقابتی هزینه ای که پتانسیل ارزان تر از بتن معمولی را در کارآمدتر بودن برای تولید در دسترس امروز دارند ، این صنعت می تواند ضمن کاهش انتشار ، کاهش هزینه ها و حفظ عملکرد گسترش یابد.

برای لیستی از منابع مورد استفاده در این مقاله ، با ویرایشگر تماس بگیرید.

استیو برایان

www.ecocemglobal.com

استیو برایان مدیر عامل ECOCEM است. ECOCEM پیشگام در فن آوری های با کارایی بالا است که میزان انتشار CO2 را در بخش های سیمان و ساخت و ساز به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. فناوری ACT نوآورانه آن ، ردپای کلی کربن تولید سیمان سنتی را بیش از 70 درصد کاهش می دهد. بیش از 20 سال است که ECOCEM راه حل های سیمان و ساخت و ساز کم کربن را در بازارهای اروپا توسعه داده ، تولید و تهیه کرده است.