Добавить новость
smi24.net
News in English
Май
2024

Cement Recycling Method Could Help Solve One Of World’s Biggest Climate Challenges

0

Researchers from the University of Cambridge have developed a method to produce very low emission concrete at scale – an innovation that could be transformative in the transition to net zero.

The method, which the researchers say is “an absolute miracle”, uses the electrically-powered arc furnaces used for steel recycling to simultaneously recycle cement, the carbon-hungry component of concrete.

Concrete is the second-most-used material on the planet, after water, and is responsible for approximately 7.5% of total anthropogenic CO₂ emissions. A scalable, cost-effective way of reducing concrete emissions while meeting global demand is one of the world’s biggest decarbonisation challenges.

The Cambridge researchers found that used cement is an effective substitute for lime flux, which is used in steel recycling to remove impurities and normally ends up as a waste product known as slag. But by replacing lime with used cement, the end product is recycled cement that can be used to make new concrete.

The cement recycling method developed by the Cambridge researchers, reported in the journal Nature, does not add any significant costs to concrete or steel production and significantly reduces emissions from both concrete and steel, due to the reduced need for lime flux.

Recent tests carried out by the Materials Processing Institute, a partner in the project, showed that recycled cement can be produced at scale in an electric arc furnace (EAF), the first time this has been achieved. Eventually, this method could produce zero emission cement, if the EAF was powered by renewable energy.

“We held a series of workshops with members of the construction industry on how we could reduce emissions from the sector,” said Professor Julian Allwood from Cambridge’s Department of Engineering, who led the research. “Lots of great ideas came out of those discussions, but one thing they couldn’t or wouldn’t consider was a world without cement.”

Concrete is made from sand, gravel, water, and cement, which serves as a binder. Although it’s a small proportion of concrete, cement is responsible for almost 90% of concrete emissions. Cement is made through a process called clinkering, where limestone and other raw materials are crushed and heated to about 1,450°C in large kilns. This process converts the materials into cement, but releases large amounts of CO₂ as limestone decarbonates into lime.

Over the past decade, scientists have been investigating substitutes for cement, and have found that roughly half of the cement in concrete can be replaced with alternative materials, such as fly ash, but these alternatives need to be chemically activated by the remaining cement in order to harden.

“It’s also a question of volume – we don’t physically have enough of these alternatives to keep up with global cement demand, which is roughly four billion tonnes per year,” said Allwood. “We’ve already identified the low hanging fruit that helps us use less cement by careful mixing and blending, but to get all the way to zero emissions, we need to start thinking outside the box.”

“I had a vague idea from previous work that if it were possible to crush old concrete, taking out the sand and stones, heating the cement would remove the water, and then it would form clinker again,” said first author Dr Cyrille Dunant, also from the Department of Engineering. “A bath of liquid metal would help this chemical reaction along, and an electric arc furnace, used to recycle steel, felt like a strong possibility. We had to try.”

The clinkering process requires heat and the right combination of oxides, all of which are in used cement, but need to be reactivated. The researchers tested a range of slags, made from demolition waste and added lime, alumina and silica. The slags were processed in the Materials Processing Institute’s EAF with molten steel and rapidly cooled.

“We found the combination of cement clinker and iron oxide is an excellent steelmaking slag because it foams and it flows well,” said Dunant. “And if you get the balance right and cool the slag quickly enough, you end up with reactivated cement, without adding any cost to the steelmaking process.”

The cement made through this recycling process contains higher levels of iron oxide than conventional cement, but the researchers say this has little effect on performance.

The Cambridge Electric Cement process has been scaling rapidly, and the researchers say they could be producing one billion tonnes per year by 2050, which represents roughly a quarter of current annual cement production.

“Producing zero emissions cement is an absolute miracle, but we’ve also got to reduce the amount of cement and concrete we use,” said Allwood. “Concrete is cheap, strong and can be made almost anywhere, but we just use far too much of it. We could dramatically reduce the amount of concrete we use without any reduction in safety, but there needs to be political will to make that happen.

“As well as being a breakthrough for the construction industry, we hope that Cambridge Electric Cement will also be a flag to help the government recognise that the opportunities for innovation on our journey to zero emissions extend far beyond the energy sector.”

The researchers have filed a patent on the process to support its commercialisation. The research was supported in part by Innovate UK and the Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), part of UK Research and Innovation (UKRI).








В Marins Москва Пражская остановились участники международного турнира по гандболу

Попади на концерт FEDUK с Like FM

«REC. Гран-При Авторадио»: гонка на выносливость снова в Москве

Велоспорт для всех: начни вместе с ENERGY


Trump’s threatened 40% tariff on ‘transshipped’ goods tries to target China and its manufacturing strength

The 5 biggest global business rivalries to watch, and how their outcomes will shape the future

Cameroon star has said yes to Man Utd transfer but Red Devils face hurdle

Report: AC Milan’s Christian Pulisic set to team up with $87 million Manchester United star


Время посидеть и помечтать....

Аэропорт Внуково (станция метро)

К партнерской программе GreenDatа присоединились 25 российских вузов

Белые сны Турчасово...


DeepMind CEO makes big brain claims, saying AGI could be here within 'five to 10 years' and cause humanity to experience widespread change that's '10 times bigger than the Industrial Revolution, and maybe 10 times faster'

Mafia: The Old Country получила положительные оценки в Steam

Раскрой потенциал Мистера Террифика из DC Worlds Collide с этим гайдом

Находи идеальные места для персонажей-фигурок в «Is This Seat Taken?»



ГК «КОРТРОС» — в числе лидеров страны по объему ввода жилья

Спецназ Росгвардии провел тактико-специальное занятие в полевых условиях в Подмосковье

ЦСКА разгромил "Рубин" 5:1: дубль Глебова и блеск Мусаева!

При участии спецназа Росгвардии в Москве задержаны 300 нарушителей миграционного законодательства (видео)


Бразилия опасается торговых санкций США из-за импорта российского топлива

ГК «КОРТРОС» — в числе лидеров страны по объему ввода жилья

При участии спецназа Росгвардии в Москве задержаны 300 нарушителей миграционного законодательства (видео)

Стало известно, как выглядит любимая квартира Татьяны Булановой


«Не берите эту колбасу даже по акции»: Росконтроль назвал бренды, которые оказались подделкой

МИД РФ осудил планы Израиля по расширению операции в секторе Газа

Ровно 50 лет назад не стало великого композитора Дмитрия Шостаковича, выступавшего в Воронеже

Иран заявил о несогласии с созданием коридора через Армению


Винус Уильямс выбыла из борьбы в начале турнира в Цинциннати

Павлюченкова не сумела пробиться в третий раунд турнира в Цинциннати

Теннисист Хачанов рассказал, что полгода не заходил в соцсети из-за хейта

Андреева сохранила за собой пятое место рейтинга WTA


МВД: у подозреваемых в нападении на почту в Москве нашли 142 тысяч рублей

Творческая встреча с художником Романом Сакиным пройдёт в Арсенале

Госдума предупреждает Зеленского о предстоящих трудностях

Один человек погиб при аварии в Ростовской области


Музыкальные новости

«Неваляшки» и виртуозы: Бутман назвал новых героев российского джаза

Посвященную Шостаковичу выставку открыли в Филармонии Петербурга

Вывод песни для продвижения в Импульсе Яндекс Музыка.

Джек Осборн показал редкие трогательные фотографии с Оззи Осборном


Спецназ Росгвардии провел тактико-специальное занятие в полевых условиях в Подмосковье

ГК «КОРТРОС» — в числе лидеров страны по объему ввода жилья

ЦСКА разгромил "Рубин" 5:1: дубль Глебова и блеск Мусаева!

При участии спецназа Росгвардии в Москве задержаны 300 нарушителей миграционного законодательства (видео)


Питчинг Релиза. Отправить релиз на Питчинг. Питчинг релиза Яндекс Музыка

ЦСКА разгромил «Рубин» 5:1 и продлил беспроигрышную серию до 18 матчей

«ЦСКА» — «Рубин» 5:1. Онлайн, прямая трансляция

Анастасия Волочкова как могла объяснила свое странное поведение в самолете: «Любой человек был бы счастлив, что мои ноги висят над его головой»


Мотоциклист с пассажиром погибли при столкновении с электровелосипедом в Москве

Специалист объяснил, как обновить данные в ОСАГО после получения новых водительских прав

Трагическая авария на Ходынском бульваре: погибли двое, один госпитализирован

На МКАД на видео попало, как "Газель" на скорости врезалась в столб


Самые большие семьи России посетили Музей Победы

Эксперт поделился прогнозами относительно результатов встречи Путина и Трампа

Овечкина и других русских хоккеистов хотели выгнать из НХЛ

Кремль и Белый дом анонсируют встречу Путина и Трампа на Аляске 15 августа




В шествиях ко Дню физкультурника на ВДНХ приняли участие более 3 тыс. человек

Пластический хирург Софья Абдулаева: для чего нужна искусственная кожа и чем она может помочь

В Курске на Полугоре отметили День физкультурника

Два майора: 9 августа 2025 года, в День физкультурника спортивные шествия движения «Здоровое Отечество» охватили все федеральные округа — от Москвы до Владивостока


В Киеве пришли в ярость после слов Зеленского об СВО

NYT: своими заявлениями Зеленский может разозлить Трампа и навлечь на себя

В Киеве заявили о тайном приказе Зеленского перед Аляской

Раскрыто, что ждет Киев после утреннего «нет» Зеленского


Кочанова стала чемпионом России по прыжкам в высоту

Сотрудник спецназа столичного главка Росгвардии совершил восхождение на Эльбрус

Спортсмены Росгвардии стали призерами чемпионата России по легкой атлетике

ЦСКА разгромил "Рубин" 5:1: дубль Глебова и блеск Мусаева!


Лукашенко объяснил изменения в проведении военных учений

Лукашенко: Минск не использует нелегалов, чтобы навредить Евросоюзу

Глядя из Минска // Александр Лукашенко рассказал журналу Time о своем посредническом призвании

Лукашенко заявил, что у России и Белоруссии достаточно вооружения для ведения боевых действий


Сергей Собянин рассказал, как в Москве выбирают деревья для озеленения города

Собянин: Около 200 социальных объектов будет построено в Москве в ближайшие годы

Собянин: сбиты летевшие к Москве БПЛА

Собянин сообщил об уничтожении второго беспилотника над Москвой


Дмитриев выступил за укрепление сотрудничества России и США в Арктике

Площадь возгорания в Ялтинском заповеднике составила два гектара

"Газета.Ru" представляет самые яркие кадры прошедшей недели

Гарбузов: на форуме-фестивале «Территория будущего. Москва 2030» столица расскажет о развитии экологичного транспорта


Госдума предупреждает Зеленского о предстоящих трудностях

Ученики из Подмосковья стали лучшими на олимпиаде по геометрии имени Шарыгина

МВД: у подозреваемых в нападении на почту в Москве нашли 142 тысяч рублей

Андронов назвал победителя матча «Сочи» - «Динамо»


Защищённый планшет промышленного класса Saotron RT-W11

Льготные ипотеки на Дальнем Востоке активно получают участники СВО и сотрудники ОПК

В Алтайском крае не будут проводить проверку на предмет чрезмерного роста тарифов на ЖКУ

Чёрный день календаря. 8 августа: Архангельская трагедия. Как ошибка пилота погубила рейс Як-40


Семь поездов задерживаются на Кубани из-за падения обломков БПЛА между станциями Величковка и Ангелинская, там пропало напряжение контактной сети

Анастасия Гридчина: В Симферополе, в стенах гостеприимного Дома дружбы народов, состоялась торжественная презентация военно-патриотических изданий, увидевших свет в 2025 году благодаря усилиям Медиацентра им. И. Гаспринского

В Калининском районе Краснодарского края фрагменты дронов повредили контактную сеть на железной дороге между станциями Величковка и Ангелинская, сообщил оперштаб региона

Аренда квартир в июле 2025 года: за сколько можно снять жильё в Симферополе и Севастополе?


Военный суд в Москве приговорил генерал-майора Галимуллина к 2,5 года условно

Творческая встреча с художником Романом Сакиным пройдёт в Арсенале

Москвичи тратят на подготовку к школе в среднем 16 704 рубля в 2023 году

Временные ограничения введены в аэропортах Владикавказа и Калуги














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *