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將稻殼作為原料燃燒發電,不僅沒有什么污染,燃燒后的灰燼還有不低的價值。英國Torftech集團曾表示:每噸稻殼在燃燒后將產生180公斤灰燼,價值約100美元,可用于生產水泥的輔料,并能直接替代水泥中的二氧化硅。我國一年的稻谷產量為1.75億噸,加工成大米后,能產生稻殼3500萬噸。這些稻殼燃燒發電,能產生270億千瓦時的電力,比用煤炭發電,可以減少約600萬噸二氧化碳的排放。
顯然,科學家們早就發現了稻殼作為建筑材料的潛在價值。稻殼富含二氧化硅(SiO2),而該成分是混凝土的重要成分,但人們試圖利用稻殼燃燒后剩下的稻殼灰作為水泥替代材料,這種方法產生的稻殼灰含碳量過高,不宜充當水泥成分。
近日,據Discovery在線消息,在多項社會科學基金的支持下,美國科學家發現了一種新的稻殼加工方法,可以在稻殼灰充當混凝土成分的同時,促進綠色建筑事業的繁榮。
美國得克薩斯州Chk集團總裁Rajan Vempati表示,目前他們已經與一個研究團隊合作,找到了制成幾乎無碳稻殼灰的方法。這種新方法將稻殼放入熔爐,利用800攝氏度高溫燃燒,最后剩下高純度的二氧化硅顆粒。近日,在馬里蘭大學帕克分校舉行的綠色化學和工程會議上,Vempati以及與他合作的研究團隊展示了他們的研究結果。
Vempati表示:“盡管在這個燃燒過程中也會產生二氧化碳,但從整個過程來看還是‘碳中和’的。排放的二氧化碳會被每年新種的稻谷吸收回去而抵消。”
事實上,混凝土的使用和消耗給抑制氣候變化帶來了難題。每生產一噸用于制成混凝土的水泥,就要向大氣排放一噸二氧化碳。而世界范圍內,水泥生產占所有人類活動導致的二氧化碳排放的5%。
據了解,近年來,水泥成了各式各樣廢料產品的倉儲庫。從鋼鐵廠的爐渣、煤礦飛塵,到硅金屬產業剩余物的硅灰,這些都作為高含碳量硅酸鹽水泥的替代物而得到“重生”。轉自建筑中國網。
美國普度大學的Jan Olek表示:“稻殼灰之所以沒有成為混凝土的主要成分,通常是由于它碳含量太高。如果能解決這個問題,稻殼灰會成為混凝土的良好材料,從而為混凝土行業減少二氧化碳排放量。”
研究表明,混凝土中摻入稻殼灰會變得更加堅固、更具抗腐蝕性。該研究團隊預測,修筑摩天大樓、橋梁或任何近海或水上建筑時,如果能用稻殼灰替代20%的水泥,則制成的混凝土優勢就會大大體現出來。
Vempati的研究團隊目前正在進行一項試驗,如果能證明高溫燃燒稻殼的方法奏效,他們將募集資金開始投入建設大型熔爐,并計劃每年產生約1.5萬噸稻殼灰。
研究人員表示,如果稻殼灰制造上規模,利用美國產生的所有稻殼每年可制成210萬噸稻殼灰。事實上,對于中國、印度等稻米和混凝土消耗都非常大的發展中國家而言,稻殼灰的發展潛力將更大。