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鑒于生物炭能從空氣中吸收其重量23%的二氧化碳，在一項概念驗證研究中，美國華盛頓州立大學科學家在普通水泥中注入環保生物炭，得到了一種新型負碳環保水泥，且其強度與普通水泥相當。這一研究成果發表于最新一期《材料快報》雜志，有望顯著減少水泥行業的碳排放。

圖片來源：物理學家組織網

全球每年生產的混凝土超過40億噸。制造普通水泥需要高溫并燃燒燃料，水泥生產中使用的石灰石也會分解，產生二氧化碳，因此水泥行業是所有制造業中能源和碳密集度最高的行業之一，其排放的二氧化碳占全球人類活動總碳排放量的8%左右。

此前就有科學家在水泥中添加生物炭(一種由有機廢物制成的木炭)，希望使其更環保并減少碳足跡，但結果表明，即使添加3%的生物炭，也會顯著降低水泥的強度。

最新研究中，在用水泥廢水對生物炭進行強化后，華盛頓州立大學科學家在水泥混合物中添加高達30%的生物炭。研究表明，28天后，得到的糊狀物的抗壓強度與普通水泥相當。

研究團隊解釋說，水泥廢水的堿性很強，但也是鈣的寶貴來源。含有大量鈣的高堿性廢水與富含很多孔隙的生物炭之間發生了協同作用，使碳酸鈣沉淀在生物炭上或沉淀到生物炭中，增強其性能的同時也使其能從空氣中捕獲二氧化碳。

研究人員表示，大多數團隊只能在水泥中添加3%的生物炭，但他們證明，可在水泥中摻雜更高劑量生物炭。他們最新研制出的這種新型水泥或許能“終生”封存二氧化碳。在路面上使用時，這些水泥的“壽命”為30年，在橋梁上使用時，其壽命為75年。

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