助力可持續建筑：德國科學家將垃圾焚燒灰轉化為固碳混凝土

團隊正在對比濕法碳化和潮態碳化，以找出儲存二氧化碳最多的方法。

德國研究人員正在開發一種新技術，旨在將二氧化碳永久性地結合在生活垃圾焚燒灰渣中，并將其轉化為可用的沙子、礫石甚至混凝土成分的替代品。

生活垃圾焚燒灰渣中高達95%的成分是底灰和飛灰，它們源于城市固體垃圾的燃燒。由于含有高濃度的重金屬、有毒的二噁英、呋喃和可溶性鹽，這些灰渣被視為危險廢物。

為了解決這一問題，來自科隆應用技術大學和亞琛工業大學的科學家們已開始探索，是否可以將這種有害的殘留灰渣，轉化為一種氣候友好型的原材料。

該項目由貝吉施廢物管理協會牽頭，重點研究一種被稱為"碳化"的自然反應。在該反應中，垃圾焚燒灰渣中的礦物質與二氧化碳發生化學反應。

一種環保的解決方案

德國每年從城市垃圾焚燒中產生約600萬噸底灰。這種副產品已經在專門設施中進行處理，以回收材料并去除污染物。

通過針對性的篩選和分選步驟，它最終被轉化為清潔的成品灰渣。科隆應用技術大學土木工程教授、博士比約恩·西伯特表示："其中所含的礦物成分能夠吸收并永久結合二氧化碳，這一過程被稱為碳化。"

西伯特進一步解釋說，該項目的目標是開發一種實用的碳化工藝，以評估所得材料是否可用于道路建設或混凝土生產。

為了在實驗室外測試這一想法，BAV正在德國林德拉爾附近的萊普廢物管理中心建造一座新的技術試驗工廠。該工廠將采用多種碳化方法，對行業合作伙伴refer GmbH提供的灰渣進行試驗。

科隆應用技術大學機械工程教授、博士阿克塞爾·韋倫多夫表示，他們計劃至少采用兩種不同的方法，每種方法都有其自身的優點和缺點。

韋倫多夫強調："水下進行的濕法碳化可以吸收更多的二氧化碳，但后續干燥需要能源。相比之下，水分有限的潮態碳化會在灰渣表面形成一層相對致密的碳化層，由于二氧化碳無法滲透到內部，因此儲存的二氧化碳較少。"

建筑和混凝土生產

團隊將首先測試碳化工藝，然后建立一個靈活的試驗工廠，使其能夠在真實條件下調整方法。隨后將重點研究如何利用所得材料。

西伯特指出："我們的目標是替代那些原本需要高能耗才能提取的原材料。以非結合形式，我們的碳化灰渣可以替代道路建設或土方工程中的礫石或沙子。"

同時，研究人員也在研究這種灰渣是否可以用作混凝土的膠凝材料。這種應用需要嚴格的質量控制，因此項目包括對選擇性破碎和進一步材料加工的測試，以確保顆粒大小和成分的一致性。

韋倫多夫在新聞稿中總結道："如果我們能成功提供符合相關標準和環境要求的碳化灰渣，這將是邁向循環經濟和氣候保護的重要一步。"

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