齊柏林感到欣慰 圓石藻可成爲環保水泥的材料

齊柏林感到欣慰 圓石藻可成爲環保水泥的材料

时论广场》新习李体制的对台政经组合拳(苏泳霖)

右圖是顯微鏡下的球石藻,左爲以球石藻做成的混凝土塊。(圖/科羅拉多大學)

空拍攝影師齊柏林生前的「看見臺灣」紀錄片,既看到臺灣的美,但也看到臺灣許多不環保的產業,其中水泥公司爲挖取石灰石,最常被提及。事實上水泥業對環境的破壞不只是臺灣的問題,各國都有類似的困境。科學家發現,培養一種以碳酸鈣爲基礎物質的微藻類,就可以生產足夠數量的石灰石來製造水泥,就不必挖山取礦。

新阿特拉斯(News Altas)報導,水泥是現代現代建築物的主要材料,同時,水泥再進一步調配,成爲更堅固的混凝土,用處更大。但是生產水泥卻並不環保,除了前言提到的取礦階段就已經破壞山林,在製造過程中,又是一連串的碳排放反應。全球水泥業每年所排放的溫室氣體佔到7%,可見其嚴重性。

材料科學家威爾‧斯魯伯( Wil Srubar)在渡假時前往泰國海岸,他在浮潛時看到美麗的珊瑚礁,然後開始聯想到,各國的石灰石礦,其實都可視爲古代的珊瑚礁或是貝類這種會製造碳酸鈣的生物,於是他就開始思考,是不是能從源頭上就尋找碳酸鈣生物來做爲水泥的材料?這促使他與其他研究夥伴找到了圓石藻。

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圓石藻是一種包覆着碳酸鈣外殼的單細胞海洋浮游植物,這些微小的生物與植物類似,都會行光合作用,不過與植物將吸收後二氧化碳轉成葉子與木材不同的是,圓石藻是將二氧化碳轉化爲碳酸鈣外殼,而且由於它們繁殖快速,因此效率比珊瑚礁更快更多。同時它們非常多,全球各地的海洋裡都有,不管生活在溫水、冷水、鹹水和淡水中都有它們的身影。

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斯魯伯說:「在顯微鏡下,這些圓石藻非常漂亮,它們創造了非常複雜、美麗的碳酸鈣外殼,可以視爲圍繞細胞的石灰石盔甲。」

團隊收集足夠濃度的球石藻,成爲取代石灰石的水泥材料,欣慰的發現,以球石藻做成的水尼與混凝土,外觀、品質都與普通混凝土完全一樣。由於原材料不靠挖礦,因此這些水泥是淨零碳排的,甚至是碳負質,因爲相關的二氧化碳排放量,少於微藻捕獲的量。

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斯魯伯說:「這個成果非常令人興奮,我相信,我們找到了水泥和混凝土業最終的碳排解決方案。」

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斯魯伯和他的團隊已獲得美國能源部320萬美元的資助,以繼續優化這項技術,研究擴大生物石灰石水泥生產的方法。

科學家們計算出,以美國的水泥需求量估算,大約需要200萬英畝(81萬公頃)的露天池培養的球石藻,就可以滿足美國的水泥需求,這個面積看起來很大,但只是美國種植玉米土地面積的1%。

團隊表示,一但全球都推廣應用這項技術,每年可以減少20 億噸的二氧化碳排放量。

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