Beton durabil pentru case verzi, din steril minier
Potrivit Nrle.News, beneficiind de sprijin financiar din partea Fondului de comercializare a tehnologiei pentru Energie Fosilă și Management al Carbonului va ajuta cercetătorii să avanseze în elaborarea tehnologiilor de demineralizare, pentru a produce dolomite din sterilul minelor și pentru a permite o metodă de producție a betonului durabil.
Un proiect de colaborare
Laboratorul Național de Energie Regenerabilă (NREL) conduce un proiect de colaborare de trei ani de 4,38 milioane USD din partea Biroului pentru Energie Fosilă și Fondul de Comercializare a Tehnologiei de Management al Carbonului pentru Anul Fiscal 2022 al Departamentului Energiei din SUA pentru a transforma deșeurile miniere într-o înlocuire mai durabilă a betonului.
Kerry Rippy, cercetătorul NREL Building Technologies and Science Center, gestionează proiectul împreună cu cercetătorul NREL Materials Science Robert Bell, împreună cu sprijin substanțial din partea partenerilor din industrie.
Proiectul Rapid Electrochemical Mineralization to Form Dolomite (REMineD) va folosi energie electrică regenerabilă pentru a genera reacții între deșeurile miniere, cunoscute sub numele de steril și dioxidul de carbon (CO2) din aer. Această reacție va forma materiale precum dolomita pentru utilizare ulterioară ca beton durabil. CO2 pe termen lung captat în acest beton va compensa amprenta de CO2 a proiectelor miniere și de construcții.
Mult interes
“Mineralizarea atrage în prezent mult interes. Studii similare sunt în curs de desfășurare pe tot globul”, a spus Rippy. „Proiectul REMineD iese în evidență pentru că poate folosi CO2 mai puțin pur, cu o concentrație mai mică, reducând costul captării carbonului. Poate folosi, de asemenea, o gamă mai largă de steril, făcută posibilă prin energie electrică regenerabilă, care furnizează energie pentru reacție”.
Sectorul construcțiilor de clădiri este responsabil pentru o cantitate semnificativă de emisii totale anuale de gaze cu efect de seră în Statele Unite, ceea ce îl face o țintă importantă pentru decarbonizare – precum și unul dintre sectoarele cele mai dificil de decarbonizat.
„Producția de beton este un proces foarte intensiv în carbon, la fel și mineritul”, a spus Rippy. „O provocare cu care se confruntă ambele sectoare este că nu toate emisiile pot fi evitate cu ușurință – unele sunt o parte fundamentală a procesului.
De exemplu, CO2 este un produs al reacției de formare a cimentului. Aceasta face ca tehnologiile cu emisii negative precum REMineD, care pot compensarea emisiilor de CO2, esențială pentru a ajuta Statele Unite să realizeze o economie cu zero carbon până în 2050”.
NREL va lucra cu partenerul minier principal Newmont și cu Laboratorul său de servicii metalurgice din Englewood, Colorado, pentru a analiza o gamă diversă de steril. Mostre de deșeuri miniere vor fi, de asemenea, furnizate pentru analiză de la Compania Doe Run, Sibanye Stillwater și siturile de decantare moștenite gestionate de Națiunea Quapaw.
Blue Planet Systems Corporation și cercetătorii de la Universitatea din California-Los Angeles, Laboratorul Național Lawrence Berkeley și Universitatea de Știință și Tehnologie din Missouri vor ajuta la dezvoltarea metodelor de reacție, inclusiv eforturile de a extrage simultan mai multe oligoelemente reziduale (inclusiv minerale valoroase sau materiale toxice). ) din sterilul minelor.
Rezultatul este un agregat carbon-negativ. Ca prim pas spre comercializare, compania Colorado Earth va forma acest agregat în blocuri pentru a servi drept materiale de construcție din beton mai durabile. Blocurile sunt proiectate pentru a îndeplini standardele Societății Americane de Ingineri Mecanici.
Un viitor mai durabil
Rippy a spus că este un proces win-win: „Companiile miniere văd REMineD ca pe o cale către un obiectiv net zero-carbon. Proiectul este susținut și de Națiunea Quapaw, care îl consideră o soluție potențială la consecințele negative ale exploatării de zinc și plumb moștenite pe pământurile tribale ale acestora”. ea a spus.
Directorul de procesare al Newmont, Frank Roberto, a declarat că sechestrarea carbonului în steril sprijină o direcție pe termen lung pentru industria minieră.
„Rocile sterile și sterilul sunt cea mai mare componentă a reziduurilor din operațiunile noastre miniere, iar munca pentru captarea directă a CO2 prin aer prin carbonatarea sterilului oferă o oportunitate unică de a reduce emisiile noastre și altele de-a lungul lanțului valoric”, a spus Roberto.
În cele din urmă, resursele dezvoltate de REMineD ar putea fi implementate la fața locului în locații miniere îndepărtate. Proiectul va avea ca rezultat modalități mai rapide și mai eficiente de a dezvolta agregatul de dolomită dintr-o mare varietate de steril, fluxuri suplimentare de venituri din recuperarea ulterioară a elementelor valoroase din pământuri rare și producția de materiale de construcție mai durabile.
Biroul pentru Tranziții Tehnologice al Departamentului de Energie lucrează în parteneriat cu Biroul de Energie Fosilă și Management al Carbonului pentru a oferi oportunități continue ale Fondului de Comercializare Tehnologică menite să accelereze tehnologiile de eliminare a dioxidului de carbon.
