2月9日，南開大學羅景山教授課題組，針對水泥生產過程中大量碳排放問題，提出了一種低碳水泥生產新方法。有別于傳統水泥生產制備工藝石灰石高溫熱解釋放二氧化碳同時得到生石灰(CaO)的方法，該方法不排放二氧化碳，而是將石灰石中的碳元素轉化成有價值的碳質產物，可以用作燃料和化學品生產，有望助力行業實現“雙碳”目標。該研究成果在線發表在國際學術期刊iScience上。　　

 

據了解，在眾多工業生產過程中，建筑材料水泥的生產是最大的二氧化碳排放源之一。2020年水泥行業碳排放占中國碳排放總量的13.5%，水泥行業綠色低碳發展對中國實現“雙碳”目標至關重要。統計報告顯示，生產1噸水泥約排放0.6噸二氧化碳，其中約60%排放來自于石灰石的熱分解，消除石灰石熱分解過程中排放的二氧化碳仍然面臨巨大挑戰。　　

 

羅景山課題組基于以往報道的電化學轉化CaCO3制備Ca(OH)2研究，并結合課題組在電化學水分解和二氧化碳還原反應方面的研究基礎，提出了一種基于電化學系統的石灰石轉化生產消石灰和有價值碳質產物的方法。該方法將石灰石中的碳元素直接轉化成有價值的碳質產物，可以用作燃料和化學品，為水泥行業碳減排提供了新的思路。　　

 

該論文相關技術已由南開大學和海螺集團聯合申請國家發明專利。此項技術提出了基于電化學法進行水泥生產來實現水泥行業脫碳的新概念，羅景山教授團隊正在對反應體系和反應器件進行優化設計，以期實現工業化應用的目標。