地球之友|会“呼吸”的建筑——创新建材ESM问世
来稿作者:洪蔼诚博士
建筑领域是全球碳排放的主要来源之一,占全球温室气体排放总量近40%。其中,最常使用的建筑材料——混凝土,约占全球碳排放量的8%。随着世界各国致力于寻求应对气候变化的解决方案,开发和应用可持续建筑材料显得尤为重要。
混凝土至今仍是建筑业的基础材料。然而,其生产过程对环境影响巨大。生产混凝土需要将石灰石和其他原材料加热到极高的温度,这不仅消耗大量能源,还释放大量二氧化碳。每生产一立方米混凝土,大约会排放200至500公斤的二氧化碳。此外,混凝土通常需要数周才能完全凝固,往往导致施工延误及成本增加。
“酵素结构材料”清洁快速
美国麻萨诸塞州伍斯特理工学院(Worcester Polytechnic Institute)的研究团队开发了一种可能改变建筑方式的新方法。研究人员研发出一种名为“酵素结构材料”(Enzymatic Structural Material,ESM)的新材料,它比传统混凝土更清洁、生产更快速,并能直接从大气中捕捉和储存二氧化碳。这项技术有望大幅降低建筑业的碳排放,并创造出“负碳排放”的建筑方式,为推动可持续建筑迈出重要一步。
ESM利用一种酵素将大气中的二氧化碳转化为固体矿物晶体,形成强韧耐用的建筑材料。与传统混凝土相比,ESM采用低温固化技术,可在数小时内快速固化,而非数周,显著降低能源需求。ESM的环境效益亦十分显著,平均每立方米的ESM可封存超过6公斤的二氧化碳,有效抵消了传统混凝土的碳足迹。
创新技术解决碳足迹问题
除了具备“负碳排放”的特性外,ESM还是一种耐用、高强度且可完全回收的材料,符合现今对可持续性和循环建筑模式日益增长的需求。与混凝土相比,ESM的另一个优势是,其酵素可以在结构受损时触发自我修复过程,长远而言有助于降低建筑成本,并减少因拆卸处置而送往堆填区的废物。
随着全球建筑业面临减少环境影响的巨大压力,如ESM般的创新技术不仅解决了建筑的碳足迹问题,还为实现更可持续的建筑环境提供了切实可行且可扩展的方案。
作者洪蔼诚博士是香港地球之友首席政策研究员。
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