Công thức tạo xi măng mới của MIT giảm lượng CO2 vào không khí

Với nghiên cứu mới, kì vọng sẽ hạn chế được lượng khí độc hại này ra môi trường, từ đó làm giảm hiệu ứng nhà kính

Trong ngành xây dựng, xi măng là thứ hết sức quan trọng để tạo nên các công trình. Người ta sẽ trộn sỏi, nước, cát và xi măng để tạo thành bê tông. Để sản xuất ra xi măng, thông thường các nhà máy sẽ dùng vật liệu giàu canxi như đá vôi, sau đó nấu chín lên với đất sét ở nhiệt độ cực cao (1500 độ C). Đây là nhiệt độ cần thiết để hỗn hợp trên nóng chảy và kết hợp chúng thành xi măng. Tuy nhiên, trong phản ứng hóa học này, đã có một lượng lớn khí CO2 sinh ra và theo ước tính, có tới 5 – 10% lượng CO2 trên toàn thế giới được sinh ra từ các nhà máy xi măng. Điều này là hết sức nguy hiểm bởi CO2 chính là nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kính và nóng lên toàn cầu.

Bằng cách nghiên cứu kĩ quá trình chế tạo xi măng, các nhà khoa học dẫn đầu là chuyên gia Roland Pellenq đã nhận thấy rằng, việc giảm tỉ lệ chất vôi so với đất sét silicate sẽ làm giảm đáng kể khí CO2 sinh ra trong quá trình phản ứng. Mặc dù trên lí thuyết, tỉ lệ này là 1,7 (đây cũng là tỉ lệ tiêu chuẩn để sản xuất xi măng) nhưng trên thực tế, các nhà máy đã đưa vào sản xuất với tỉ lệ khoảng từ 1,3 – 2,2. Và theo các nhà khoa học, tỉ lệ 1,5 mới là tối ưu nhất.

Cũng từ thay đổi nhỏ này, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng việc giảm hàm lượng chất vôi có thể giảm đến 60% khí CO2 sinh ra khi sản xuất xi măng. Đồng thời, loại xi măng mới này khi được trộn thành bê tông cho độ chắc, chống nứt gãy gấp đôi so với bê tông được trộn từ xi măng thông thường. Điều này được giải thích rằng do khi trộn với tỉ lệ 1,5, các cấu trúc phân tử liên kết chặt chẽ hơn và họ gọi tỉ lệ này là “tỉ lệ huyền diệu”.

Theo các nhà nghiên cứu cho biết, sắp tới đây, họ sẽ nghiên cứu kĩ hơn để có thể áp dụng cách sản xuất xi măng mới ra đời sống. Xi măng mới cũng được kì vọng sẽ giúp ích cho các ngành công nghiệp khác, đặc biệt là việc rò rỉ, nứt, gãy đường ống trong các nhà máy dầu khí.

Nghiên cứu được đăng trên tạp chí Nature Communications.

Phan Tuấn