जलवायु समस्या के समाधान के लिए Cement Recycling का तरीका

 (cam.ac.uk)
1 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2024-05-25 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें

Cement Recycling का तरीका दुनिया की सबसे बड़ी जलवायु समस्याओं में से एक को हल कर सकता है

University of Cambridge के शोधकर्ताओं ने बड़े पैमाने पर बेहद कम-उत्सर्जन वाला सीमेंट बनाने का तरीका विकसित किया
  • शोधकर्ताओं ने steel recycling में इस्तेमाल होने वाली electric arc furnace का उपयोग करके एक साथ सीमेंट को recycle करने का तरीका विकसित किया।
  • सीमेंट concrete का मुख्य घटक है और यह दुनिया भर में मानवता द्वारा इस्तेमाल की जाने वाली दूसरी सबसे अधिक प्रयुक्त सामग्री है।
  • यह तरीका सीमेंट और steel production की लागत को बहुत बढ़ाए बिना उत्सर्जन को काफी हद तक घटा सकता है।
Cement Recycling तरीके का सिद्धांत
  • इस्तेमाल किया हुआ सीमेंट, steel recycling में उपयोग होने वाले lime flux के विकल्प के रूप में प्रभावी है।
  • lime flux अशुद्धियों को हटाने के लिए उपयोग किया जाता है और आम तौर पर अंत में slag नामक अपशिष्ट बन जाता है।
  • अगर lime को इस्तेमाल किए गए सीमेंट से बदल दिया जाए, तो अंतिम उत्पाद recycled cement बनता है जिससे नया concrete बनाया जा सकता है।
electric arc furnace के जरिए बड़े पैमाने पर उत्पादन
  • Materials Processing Institute में किए गए हालिया परीक्षणों ने दिखाया कि recycled cement को electric arc furnace में बड़े पैमाने पर बनाया जा सकता है।
  • अगर electric arc furnace को renewable energy से चलाया जाए, तो यह तरीका अंततः zero-emission cement का उत्पादन कर सकता है।
सीमेंट की संरचना और उत्सर्जन की समस्या
  • concrete रेत, बजरी, पानी और सीमेंट से बना होता है, और सीमेंट binder के रूप में काम करता है।
  • concrete से जुड़े उत्सर्जन में सीमेंट की हिस्सेदारी लगभग 90% है।
  • सीमेंट limestone और अन्य कच्चे माल को लगभग 1,450°C तक गर्म करके बनाया जाता है, और इस प्रक्रिया में बड़ी मात्रा में CO₂ उत्सर्जित होता है।
वैकल्पिक सामग्रियों की सीमाएँ
  • वैज्ञानिक पिछले 10 वर्षों से सीमेंट के विकल्पों की जांच कर रहे हैं, और इन विकल्पों को रासायनिक रूप से सक्रिय करना पड़ता है।
  • विकल्पों की भौतिक मात्रा वैश्विक सीमेंट मांग को पूरा करने के लिए पर्याप्त नहीं है।
नए दृष्टिकोण की आवश्यकता
  • शोधकर्ता मौजूदा सीमेंट को recycle करके उत्सर्जन घटाने का तरीका खोज रहे हैं।
  • उन्होंने electric arc furnace का उपयोग कर steel को recycle करने की प्रक्रिया में सीमेंट को recycle करने का प्रयास किया।
शोध के निष्कर्ष
  • cement clinker और iron oxide का संयोजन बेहतरीन steelmaking slag बनाता है।
  • इस तरीके से बिना अतिरिक्त लागत के फिर से सक्रिय किया गया सीमेंट तैयार किया जा सकता है।
भविष्य की संभावनाएँ
  • Cambridge electric cement process तेजी से विस्तार कर रही है, और शोधकर्ताओं का अनुमान है कि 2050 तक हर साल 1 अरब टन का उत्पादन संभव हो सकता है।
  • सीमेंट के उपयोग को कम करना भी महत्वपूर्ण है, और इसके लिए राजनीतिक इच्छाशक्ति की आवश्यकता है।
शोध समर्थन और पेटेंट
  • शोधकर्ताओं ने commercialisation को समर्थन देने के लिए पेटेंट दायर किया है।
  • इस शोध को Innovate UK और UK Research and Innovation (EPSRC) का समर्थन मिला है।

GN⁺ की राय

  • तकनीकी नवाचार: यह तकनीक मौजूदा steel recycling process का उपयोग करके सीमेंट को recycle करती है, जिससे दो उद्योगों के उत्सर्जन को एक साथ घटाने का एक अभिनव तरीका मिलता है।
  • आर्थिक दक्षता: बिना अतिरिक्त लागत के उत्सर्जन घटाने की क्षमता इसे आर्थिक रूप से बहुत प्रभावी बनाती है।
  • नीतिगत समर्थन की आवश्यकता: सीमेंट के उपयोग को कम करने के लिए सरकार और नीति-निर्माताओं के सक्रिय समर्थन की आवश्यकता है।
  • विकल्पों की सीमाएँ: मौजूदा विकल्पों की भौतिक मात्रा पर्याप्त नहीं होने के कारण, नई recycling method और भी महत्वपूर्ण हो जाती है।
  • भविष्य की संभावनाएँ: अगर यह तकनीक सफलतापूर्वक commercialise हो जाती है, तो इसके दुनिया भर में बड़े पर्यावरणीय प्रभाव की उम्मीद की जा सकती है।

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1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2024-05-25
Hacker News की राय

Hacker News टिप्पणियों का सार

  • शानदार: स्टील recycling में इस्तेमाल होने वाली बड़े electric arc furnace का उपयोग करके concrete को recycle करने की तकनीक। अगर solar power का उपयोग किया जाए, तो बिना carbon emissions के concrete production की संभावना है। अभी concrete मानव-जनित carbon emissions का 7.5% हिस्सा है, इसलिए इससे बड़ा फर्क पड़ सकता है। Arc furnace बहुत ऊर्जा खपत करते हैं, लेकिन अगर solar power लगातार बढ़ती रही तो इसका समाधान संभव है।

  • व्यावहारिक नज़रिया: यह खोज शानदार है, लेकिन अभी भी इस्तेमाल किया गया cement का landfill में जाना दुर्लभ है। ज़्यादातर cement concrete के रूप में इस्तेमाल होता है। अलग-अलग आकार के crushed concrete को road construction आदि में उपयोगी material के रूप में इस्तेमाल किया जाता है। कुछ क्षेत्रों में crushed concrete की हमेशा कमी रहती है।

  • चर्चा का महत्व: यह अच्छा है कि इस विषय पर Hacker News में चर्चा हुई। दूसरे संभावनाशील non-carbon energy sources, जैसे geothermal energy, पर भी चर्चा की ज़रूरत है। यह समझना महत्वपूर्ण है कि net zero का मतलब 'mission accomplished' नहीं है। मौजूदा temperature rise trend को देखते हुए, net zero हासिल होने तक तापमान +2.5C से +3.0C के बीच हो सकता है। यह बड़ी आबादी के लिए रहने योग्य नहीं हो सकता। इसलिए SRM जैसी तकनीकी solutions की ज़रूरत है।

  • सतत निर्माण: एक और समाधान यह है कि ऐसी इमारतें बनाई जाएँ जिन्हें 10 साल बाद गिराना न पड़े। बहुत-सी बड़ी concrete इमारतें 20 साल के भीतर ध्वस्त कर दी जाती हैं। planning और forecasting के ज़रिए बेहतर तरीकों की ज़रूरत है।

  • recycling की सीमाएँ: स्टील recycling में इस्तेमाल होने वाले flux को इस्तेमाल किए गए concrete से बदलकर बेकार slag की जगह recycled cement पाने का विचार। विचार अच्छा है, लेकिन अगर दुनिया भर का steel production भी इस तरीके पर बदल जाए, तब भी cement production पर इसका असर मामूली होगा।

  • उम्मीद: यह उन चीज़ों की सूची में से एक था जिनके बारे में उम्मीद थी कि कोई इस समस्या का समाधान ढूँढेगा।

  • कल की चर्चा: कल भी इससे जुड़ी चर्चा हुई थी।

  • gabion का उपयोग: टूटे हुए concrete के टुकड़ों को gabion में इस्तेमाल करना कम-मूल्य वाली सामग्री को recycle करने का अच्छा तरीका है। अगर दिखावट की परवाह हो, तो concrete के टुकड़े अंदर इस्तेमाल किए जा सकते हैं और बाहर सुंदर पत्थरों से ढका जा सकता है।

  • cement production का प्रभाव: cement production वैश्विक carbon emissions के प्रमुख कारणों में से एक है। प्रभावी cement recycling तरीकों के विकास पर काम चल रहा है।

  • लागत और ऊर्जा खपत: यह जानने की उत्सुकता है कि इस तकनीक की लागत और ऊर्जा खपत कितनी होगी। concrete से होने वाले अधिकांश carbon emissions ऊर्जा खपत के कारण होते हैं।