生物水泥是傳統(tǒng)水泥的可持續(xù)可再生替代品，極具應(yīng)用潛力。我們使用兩種廢料作為原材料，使生物水泥更具可持續(xù)性。從長遠(yuǎn)來看，這不僅會(huì)降低生產(chǎn)生物水泥的成本，還將降低廢物處理的成本。
廢棄材料制成可再生生物水泥
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報(bào)道，新加坡南洋理工大學(xué)科學(xué)家開發(fā)出了一種新工藝，利用工業(yè)電石渣和尿液中的尿素這兩種常見的廢料來制造生物水泥，新方法能使生物水泥變得更環(huán)保及更可持續(xù)，有望在土壤改良、控制海灘侵蝕以及文物雕像修復(fù)等方面“大顯身手”。
研究人員指出，他們新研制出的生物水泥由生產(chǎn)乙炔氣產(chǎn)生的廢料工業(yè)電石渣和哺乳動(dòng)物尿液中的尿素這兩種廢料制成。
首先，他們用酸處理電石渣，產(chǎn)生可溶性鈣，隨后將尿素添加到可溶性鈣中，形成膠結(jié)溶液，接著在溶液中加入細(xì)菌培養(yǎng)物，細(xì)菌分解溶液中的尿素，形成碳酸鹽離子。碳酸鹽離子和可溶性鈣離子發(fā)生反應(yīng)的過程被稱為微生物誘導(dǎo)方解石沉淀，當(dāng)這種反應(yīng)在土壤或沙子中發(fā)生時(shí)，生成的碳酸鈣將土壤或沙子顆粒黏合在一起，以增加其強(qiáng)度，并填充它們之間的孔隙，從而減少水滲透進(jìn)材料中。
根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年生物水泥行業(yè)市場深度分析及發(fā)展規(guī)劃咨詢綜合研究報(bào)告》顯示：
制造水泥過程中不僅需要高溫高熱，還會(huì)釋放出大量的二氧化碳，導(dǎo)致水泥和混凝土產(chǎn)業(yè)在全球碳排放中占7%~8%，減少碳排放既困難又重要。除此之外，水泥生產(chǎn)還會(huì)產(chǎn)生噪聲污染、溫室效應(yīng)、廢水造成水污染、二氧化硫造成酸雨等，對環(huán)境有很大傷害。
生物水泥是傳統(tǒng)水泥的可持續(xù)可再生替代品，極具應(yīng)用潛力。我們使用兩種廢料作為原材料，使生物水泥更具可持續(xù)性。從長遠(yuǎn)來看，這不僅會(huì)降低生產(chǎn)生物水泥的成本，還將降低廢物處理的成本。
與傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)方法相比，生物水泥制造過程需要的能源更少，產(chǎn)生的碳排放更少，而且生產(chǎn)更環(huán)保、更可持續(xù)。由于生物水泥細(xì)菌培養(yǎng)和膠結(jié)溶液都是無色的，因此當(dāng)應(yīng)用于土壤、沙子或巖石時(shí)，它們的原始顏色得以保留，可用于修復(fù)舊的巖石紀(jì)念碑和文物。
在地球上，這種生物水泥可用于建筑施工，同時(shí)具有節(jié)約能源和負(fù)碳生產(chǎn)率的特點(diǎn)。該研究負(fù)責(zé)人是來自英國的建筑設(shè)計(jì)教授馬廷·羅伯森，他在10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓條件下調(diào)控分析大腸桿菌的數(shù)十種基因，這項(xiàng)研究可使研究小組修改大腸桿菌基因建立一個(gè)“基因電路”，將轉(zhuǎn)基因大腸桿菌注入土壤可形成生物水泥。
由于運(yùn)輸成本較高，從地球向火星運(yùn)送建筑材料的方案是不可行的，同時(shí)，目前科學(xué)家認(rèn)為火星表面缺少制造水泥的物質(zhì)——碳酸鈣，這種物質(zhì)來自于海洋生物的化石殘留物。而利用這種新技術(shù)，未來可在火星上建造人類生活基地。
日前，全球獨(dú)家生物水泥公司 Biomason 獲 6500 萬美元 C 輪融資。本輪融資由歐洲公司2150牽頭，Celesta Capital、Hartree Partners和其他公司，現(xiàn)任股東Novo Holdings 和Martin Marietta Materials跟投。此輪資金用于以加速其細(xì)菌生物水泥生長技術(shù)的開發(fā)。其專利技術(shù)受到自然界珊瑚生產(chǎn)的啟發(fā)，利用細(xì)菌制造碳酸鈣，在環(huán)境溫度下將骨料或沙?？p合在一起，為生物學(xué)在工業(yè)和建筑領(lǐng)域創(chuàng)造更可持續(xù)的解決方案。
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2022-2027年生物水泥行業(yè)市場深度分析及發(fā)展規(guī)劃咨詢綜合研究報(bào)告
生物水泥研究報(bào)告對行業(yè)研究的內(nèi)容和方法進(jìn)行全面的闡述和論證，對研究過程中所獲取的資料進(jìn)行全面系統(tǒng)的整理和分析，通過圖表、統(tǒng)計(jì)結(jié)果及文獻(xiàn)資料，或以縱向的發(fā)展過程，或橫向類別分析提出論...
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