一种用于建筑的新型3D打印材料能够捕获二氧化碳未知大陆-数字制造云平台

一种用于建筑的新型3D打印材料能够捕获二氧化碳

2023-03-09浏览量：92

俄勒冈州立大学和桑迪亚国家实验室已获得美国能源部提供的为期三年、价值 540,000 美元的赠款，用于探索是否有可能在将其矿化形式捕获到3D打印建筑材料中之前从工业排放物中捕获二氧化碳。研究人员的目标是让经济的一个重要部门——建筑业实现绿色化，这是污染最严重的部门之一。该研究将由俄勒冈州立大学工程学院土木工程助理教授 Pavan Akula 领导的团队进行，由来自Sandia、印度科学研究所、印度技术研究所Roorkee以及两个工业合作伙伴Graymont和Verdant Building Alternatives的研究人员组成。

近年来，全球变暖问题以及采取措施减缓全球变暖和保护环境的必要性一直在增加，仅建筑业就产生了全球 13% 的二氧化碳排放量。 3D打印被视为该问题的可能解决方案，多年来我们已经看到了许多使用混凝土的3D打印项目。然而，根据发起这项研究的研究人员的说法，问题实际上可能在于所使用的材料。 “近年来，混凝土3D打印技术在建筑施工中越来越受欢迎，因为它是一种更可持续的替代方案——它减少了浪费和运输成本。然而，大多数混凝土的3D打印仍然仅依赖于真正高碳的传统材料，”Pavan Akula 教授评论道。

或者更具体地说，他指的是 1800 年代初在英国开发的波特兰水泥。目前，它是混凝土中最常用的粘合剂类型。它通常是通过在工业窑炉中以高达 2,820 华氏度的温度开采、研磨和加热粘土和石灰石而生产的。该过程改变了材料的化学性质并产生了水泥的主要成分“熟料”。然而，这个过程也会产生大量的二氧化碳。这是研究人员希望解决的问题。

新的3D打印材料可以带来更可持续的建筑

那么3D打印如何介入解决这个问题呢？该项目旨在捕获石灰和水泥行业排放的二氧化碳，并开发可持续的粘合剂，以储存和矿化3D打印建筑部件（如墙壁）中捕获的二氧化碳。 “我们的项目旨在开发能够显着减少3D打印材料碳足迹的技术和材料，”Akula 说。

尽管硅酸盐水泥会释放二氧化碳，但它仍广泛用于建筑

这个问题尤为重要，因为混凝土的需求预计将继续增长，全球城市化趋势也是如此。因此，新技术的使用对于解决当前的问题至关重要，就像未来需要新材料和新方法来应对不断变化的世界一样。这些新的解决方案可能使实现《巴黎条约》中规定的目标成为可能。联合国气候变化框架公约成员国于 2015 年签署的国际条约要求将全球平均气温的升幅控制在比工业化前水平高出 2°C 的门槛以下，并将这一升幅限制在 1.5 °C，因为这将大大降低气候变化的风险和影响。

发表评论

发表

热门活动

2023年(南京)高效高性能智能增材制造发展论坛邀请函

2023年第二届中国陶瓷增材制造前沿科学家论坛邀请函