#制定2030年前碳排放达峰行动方案# 【英属哥伦比亚大学中国博后用电解器高效生产低碳水泥熟料，减少75%碳排放】

水泥熟料是水泥中的有效成分，可以将石块粘接起来形成高强度混凝土，是不可或缺的建筑材料。然而，在生产水泥熟料的过程中#二氧化碳# （CO2）排放量大约占据全球的 8%，对环境造成极大的不利影响。

在传统水泥生产过程中，排放出的二氧化碳主要有两方面的来源：一是碳酸钙高温分解生成氧化钙（CaO），会释放出等摩尔数的二氧化碳。这部分二氧化碳大约占总排放量的 60%；二是水泥生产过程中有三次不断加温的过程，从室温加热到 1450度左右，需要化石燃料加热反应器，然后燃烧产生二氧化碳。这部分二氧化碳占总排放量的 40% 左右。

近期，加拿大英属#哥伦比亚大学# （UBC，University of British Columbia）科学家为解决生产水泥熟料过程中二氧化碳的排放量过多问题提供一项全新思路，利用清洁能源产生的电能促使碳酸钙（CaCO3）分解，同时产生纯净的二氧化碳、氧气（O2） 和 #氢气# （H2）。高纯二氧化碳可以通过下游二氧化碳电解器转化为高价值目标产物。氧气和氢气可以用作燃料取代天然气，用来加热水泥窑。

本工作电流利用率高达 100%，全电池电压仅为 2.9V。通过产品生命周期估算，使用水泥电解器制备的水泥可以减少 75% 的碳排放。同时，研究者对于该项工作的经济可行性进行评估后发现，在碳税为 85 美元每吨时，两种制备水泥方式的成本几乎相同。

相关论文以《一种电解器生产低碳水泥熟料的方法》（Cement clinker precursor production in an electrolyser）为题发表在 Energy & Environmental Science 上[1]。加拿大英属哥伦比亚大学博士后张子帅为第一作者，加拿大英属哥伦比亚大学教授科特斯•伯灵盖德（Curtis Berlinguette）为通信作者。

论文中提到，研究者设计和建造出的三室电化学反应器（水泥电解器）可以快速产生氢氧化钙（Ca（OH）2），产生无需净化即可直接利用的纯二氧化碳，同时产生的氧气和氢气可以直接当做燃料使用。

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