硬核中国上新了｜会“吃”二氧化碳！武汉理工大学新材料让工业废气“变废为宝”

传统水泥生产能耗高、排碳量大，一直是建材行业的减碳难题。最近，武汉理工大学科研团队研发出一款可以主动“吞食”二氧化碳的碳矿化胶凝材料，能在常温常压下固化工业废气，多款产品实现产业化落地。

眼前这块白色的粉饼，就是碳矿化胶凝材料。未经处理时，它几乎没什么强度，用指甲轻轻一刮就能刮下碎屑。但当它“吞”下二氧化碳后，会发生怎样的变化？刘志超教授现场做了一个实验。

武汉理工大学硅酸盐科学与先进建材全国重点实验室教授 刘志超：把这个粉饼放到封闭的容器里面，充入浓度达到99%的二氧化碳，上面已经出现了一定的水雾，是材料吸收二氧化碳的现象之一。浓度从99%一直下到80%，现在78%，它是一个突然下降过程。50克的粉饼在10分钟之内可以吸收15克左右的二氧化碳，相当一棵成年大树通过一个小时光合作用吸收二氧化碳的量。

经过碳化反应后，材料的性能发生了颠覆性改变，用螺丝刀用力划过试块表面，只留下一道浅浅的印痕。它的24小时抗压强度最高能达到300兆帕，而普通水泥需要养护28天才能达到100兆帕左右。而且，它还会继续吸收空气中的二氧化碳，直到饱和。更难得的是，这种材料的原料成本可控，可以将钢铁厂、炼镁厂以及磷化工企业排放的碱性固废处理后得到，比如镁渣，一吨成本只要四五十块钱。

武汉理工大学硅酸盐科学与先进建材全国重点实验室教授 刘志超：国际上包括国内的类似技术，无法直接使用工业排放的20%以下低浓度的二氧化碳。我们通过离子掺杂、引入一些助剂，加速二氧化碳与材料的接触和反应，在制备过程中常温、常压，像水泥厂、钢铁厂、热电厂排放的二氧化碳直接利用。

从2017年开始，团队攻关近十年，在国内率先实现了这项技术的产业化。碳矿化涂料用于建筑表面装饰、桥梁防护，已经量产。今年，年产100万平方米的碳矿化纤维板生产线年底正式量产。据测算，全国装饰板材年产量约7亿平方米，如果全部用这种材料替代，每年可消纳二氧化碳近200万吨。

武汉理工大学硅酸盐科学与先进建材全国重点实验室教授 刘志超：我们希望采取合作模式，比方说我们在水泥厂的周边建一条材料生产线，形成二氧化碳的循环利用，为水泥企业的碳减排作贡献。另外一方面，我们也能生产出具有高附加值的建材产品，产生额外利润。随着我们国家碳汇政策越来越完善，新增的收益进一步能够提高我们这个技术的附加值。

（长江云新闻记者 汪佳睿 卞勇）