The material that could change the world... for a third time

Переводчик: Rostislav Golod Редактор: Anton Zamaraev

Thousands of years ago, the Romans invented a material

Тысячи лет тому назад древние римляне изобрели материал,

that allowed them to build much of their sprawling civilization.

благодаря которому они смогли основать огромную цивилизацию.

Pliny the Elder praised an imposing sea wall made from the stuff

Плиний Старший восхвалял внушительный волнорез из этого материала

as “impregnable to the waves and every day stronger.”

как «неприступный для волн и крепнущий день ото дня».

He was right: much of this construction still stands,

Он был прав: бо́льшая часть этой стены сохранилась до наших дней,

having survived millennia of battering by environmental forces

тысячи лет борясь с силами природы,

that would topple modern buildings.

которые давно бы уже разрушили современные здания.

Today, our roads, sidewalks, bridges, and skyscrapers

В наши дни доро́ги, тротуары, мосты и небоскрёбы

are made of a similar, though less durable, material called concrete.

строят из похожего, но не столь долговечного материала — бетона.

There’s three tons of it for every person on Earth.

Сегодня на каждого жителя Земли приходится по три тонны бетона.

And over the next 40 years, we’ll use enough of it

А в ближайшие 40 лет мы будем потреблять его столько,

to build the equivalent of New York City every single month.

что в месяц общая площадь новых зданий в мире будет равняться площади Нью-Йорка.

Concrete has shaped our skylines,

Бетон изменил не только ландшафт,

but that's not the only way it's changed our world.

но и другие аспекты нашей цивилизации.

It’s also played a surprisingly large role in rising global temperatures

Он также сыграл на удивление большу́ю роль в росте среднегодовой температуры

over the last century,

за последние сто лет —

a trend that has already changed the world,

тенденции, уже изменившей наш мир

and threatens to even more drastically in the coming decades.

и несущей ему куда более серьёзную угрозу в ближайшие годы.

To be fair to concrete, basically everything humanity does

Но давайте будем справедливы к бетону: почти всё, что производит человечество,

contributes to the greenhouse gas emissions that cause global warming.

способствует образованию парниковых газов, вызывающих глобальное потепление.

Most of those emissions come from industrial processes

Значительная часть этих выбросов приходится на промышленное производство,

we often aren’t aware of, but touch every aspect of our lives.

о чём мы зачастую не подозреваем, хотя они и затрагивают все аспекты нашей жизни.

Look around your home.

Оглянитесь вокруг.

Refrigeration— along with other heating and cooling—

На холодильник и другие приспособления для подогрева и охлаждения

makes up about 6% of total emissions.

приходится почти 6 % от всего объёма выбросов.

Agriculture, which produces our food, accounts for 18%.

Сельское хозяйство, которое производит наши продукты питания, выделяет 18 %.

Electricity is responsible for 27%.

Электричество — 27 %.

Walk outside, and the cars zipping past, planes overhead,

Выйдите на улицу: проезжающие автомобили, пролетающие над головой самолёты,

trains ferrying commuters to work—

перевозящие пассажиров пригородные поезда,

transportation, including shipping,

грузовые перевозки, включая доставку товаров,

contributes 16% of greenhouse gas emissions.

выделяют 16 % всех парниковых газов.

Even before we use any of these things, making them produces emissions—

Даже пока мы не воспользовались всем этим, в ходе производства выделяется много,

a lot of emissions.

очень много вредных выбросов.

Making materials—

Производство материалов:

concrete, steel, plastic, glass, aluminum and everything else—

бетона, стали, пластмасс, стекла, алюминия и всего прочего

accounts for 31% of greenhouse gas emissions.

составляет 31 % от выбросов парниковых газов.

Concrete alone is responsible for 8% of all carbon emissions worldwide.

На долю одного только бетона приходится 8 % всемирных выбросов углекислого газа.

And it’s much more difficult to reduce the emissions from concrete

Но по сравнению с другими материалами объёмы выбросов при производстве бетона

than from other building materials.

крайне трудно снизить.

The problem is cement, one of the four ingredients in concrete.

Основная сложность кроется в одном из четырёх составляющих бетона — цементе.

It holds the other three ingredients— gravel, sand, and water— together.

Он скрепляет три остальные компонента — гравий, песок и воду.

Unfortunately, it's impossible to make cement without generating carbon dioxide.

К сожалению, производство цемента невозможно без выделения углекислого газа.

The essential ingredient in cement is calcium oxide, CaO.

Необходимый ингредиент цемента — оксид кальция, или СаО.

We get that calcium oxide from limestone,

Оксид кальция мы получаем из известняка,

which is mostly made of calcium carbonate: CaCO3.

который почти полностью состоит из карбоната кальция, СаСО3.

We extract CaO from CaCO3 by heating limestone.

Оксид кальция СаО получают путём нагревания известняка СаСО3.

What’s left is CO2— carbon dioxide.

При этом выделяется углекислый газ СО2.

So for every ton of cement we produce, we release one ton of carbon dioxide.

То есть на каждую тонну цемента выделяется тонна углекислого газа.

As tricky as this problem is,

Однако парадокс заключается в том,

it means concrete could help us change the world a third time:

что бетон может помочь нам изменить мир в третий раз —

by eliminating greenhouse gas emissions and stabilizing our climate.

устранить выбросы парниковых газов и стабилизировать климат.

Right now, there’s no 100% clean concrete,

В настоящее время полностью экологически чистого бетона не существует,

but there are some great ideas to help us get there.

но у учёных есть несколько передовых идей о том, как его получить.

Cement manufacturing also produces greenhouse gas emissions

В ходе производства цемента парниковые газы выделяются

by burning fossil fuels to heat the limestone.

и за счёт нагревания известняка, при котором сжигается ископаемое топливо.

Heating the limestone with clean electricity or alternative fuels instead

Этих выбросов можно избежать,

нагревая известняк с помощью электричества и альтернативных видов топлива.

would eliminate those emissions.

For the carbon dioxide from the limestone itself,

Что касается углекислого газа, который выделяется из известняка,

our best bet is carbon capture:

то самым оптимальным решением

specifically, capturing the carbon right where it’s produced,

будет улавливание его до попадания в атмосферу

before it enters the atmosphere.

непосредственно по месту производства.

Devices that do this already exist,

Такие улавливатели уже существуют,

but they aren’t widely used because there’s no economic incentive.

но не получили широкого применения из-за отсутствия экономических стимулов.

Transporting and then storing the captured carbon can be expensive.

Транспортировка и хранение двуокиси углерода обходятся дорого.

To solve these problems,

Чтобы решить эти проблемы,

one company has found a way to store captured CO2 permanently

одна компания придумала способ постоянного хранения СО2

in the concrete itself.

в самом бетоне.

Other innovators are tinkering with the fundamental chemistry of concrete.

Другие инноваторы экспериментируют с фундаментальной химией бетона.

Some are investigating ways to reduce emissions

Некоторые исследуют возможности снижения выбросов,

by decreasing the cement in concrete.

понизив содержание в нём цемента.

Still others have been working to uncover and replicate

А ещё учёные работают над поиском и воссозданием

the secrets of Roman concrete.

секретов древнеримского бетона.

They found that Pliny’s remark is literally true.

Они обнаружили, что слова Плиния верны в буквальном смысле.

The Romans used volcanic ash in their cement.

Для получения цемента древние римляне применяли вулканический пепел.

When the ash interacted with seawater, the seawater strengthened it—

При реакции пепла с морской водой она укрепляла его,

making their concrete stronger and more long-lasting than any we use today.

отчего бетон становился прочнее и долговечнее используемого в наше время.

By adding these findings to an arsenal of modern innovations,

Добавив все эти открытия в арсенал современных инноваций,

hopefully we can replicate their success—

возможно, мы повторим успех римлян —

both by making long lasting structures,

и получим долговечные здания,

and ensuring our descendants can admire them thousands of years from now.

которыми будут восхищаться наши потомки ещё не одну тысячу лет.