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

Translator: Vanchai Ariyabuddhiphongs Reviewer: Napat Kerewanmas

Thousands of years ago, the Romans invented a material

หลายสหัสวรรษมาแล้ว ชาวโรมันได้คิดค้นวัสดุอย่างหนึ่ง

that allowed them to build much of their sprawling civilization.

ที่ทำให้พวกเขาสร้างอารยธรรม แผ่ขยายออกไปได้อย่างกว้างขวาง

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

พลินีผู้อาวุโสสรรเสริญกำแพงกั้นน้ำ ที่สร้างขึ้นจากวัสดุนี้ที่ตั้งตระหง่าน

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

ว่า “ต้านทานคลื่นไม่ให้ทำอะไรได้ และแข็งแกร่งขึ้นทุกวัน”

He was right: much of this construction still stands,

เชาพูดถูก กำแพงส่วนใหญ่ ยังคงตั้งอยู่ถึงปัจจุบัน

having survived millennia of battering by environmental forces

รอดพ้นจากการโถมซัด ของแรงธรรมชาติมาแล้วนับพันปี

that would topple modern buildings.

แรงที่อาจทำให้ตึกสมัยใหม่ ล้มลงได้เสียด้วยซ้ำ

Today, our roads, sidewalks, bridges, and skyscrapers

ทุกวันนี้ ถนน ทางเท้า สะพาน และตึกระฟ้าของเรา

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

ถูกสร้างด้วยวัสดุที่คล้ายคลึงกัน แต่ทนทานน้อยกว่าที่เรียกว่าคอนกรีต

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

มีคอนกรีตจำนวนสามตันต่อทุก ๆ คนบนโลกนี้

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

และในเวลา 40 ปีข้างหน้า เราจะใช้คอนกรีตจำนวนมากพอ

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

ที่จะสร้างบ้านเมืองเหมือน นครนิวยอร์คได้ทุก ๆ เดือน

Concrete has shaped our skylines,

คอนกรีตได้เปลี่ยนภาพขอบฟ้าของเรา

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

แต่นั่นไม่ใช่สิ่งเดียว ที่มันได้เปลี่ยนแปลงโลกเรา

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

มันยังเป็นตัวแปรหลักอย่างน่าประหลาดใจ ในการเพิ่มอุณหภูมิของโลก

over the last century,

ตลอดศตวรรษที่ผ่านมา

a trend that has already changed the world,

เป็นแนวโน้มที่เปลี่ยนแปลงโลกของเราไปแล้ว

and threatens to even more drastically in the coming decades.

และจ้องจะเปลี่ยนโลกให้มากกว่านี้อีก ในอีกหลายทศวรรษที่จะมาถึง

To be fair to concrete, basically everything humanity does

ถ้าจะพูดแบบไม่มีอคติ โดยปกติ ทุกส่ิงที่มนุษย์ทำ

contributes to the greenhouse gas emissions that cause global warming.

ก็ก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อนทั้งนั้น

Most of those emissions come from industrial processes

การปล่อยก๊าซเรือนกระจกเกิดจาก กระบวนการอุตสาหกรรม

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

ที่เรามักจะไม่รู้แต่อยู่ใน ทุกแง่มุมของชีวิตเรา

Look around your home.

ลองมองไปรอบ ๆ บ้านสิ

Refrigeration— along with other heating and cooling—

การแช่เย็นพร้อมกับ การทำความร้อนและความเย็นอื่น ๆ

makes up about 6% of total emissions.

ทำให้เกิดก๊าซเรือนกระจก 6% ของการปล่อยก๊าซทั้งหมด

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

การเกษตรที่ผลิตอาหารให้เรา ทำให้เกิดก๊าซ 18%

Electricity is responsible for 27%.

การผลิตไฟฟ้าทำให้เกิดก๊าซ 27%

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

ลองเดินออกไปข้างนอก รถที่วิ่งผ่านไปมา เครื่องบินที่บินเหนือหัว

trains ferrying commuters to work—

รถไฟที่ส่งผู้โดยสารไปทำงาน

transportation, including shipping,

การเดินทาง รวมถึงการขนส่งสินค้า

contributes 16% of greenhouse gas emissions.

มีส่วนทำให้เกิดก๊าซเรือนกระจก 16%

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

แต่ก่อนที่เราจะได้ใช้สิ่งเหล่านี้ แค่กระบวนการผลิตก็ทำให้เกิดมลพิษแล้ว

a lot of emissions.

และเป็นจำนวนมากเสียด้วย

Making materials—

การผลิตวัสดุก่อสร้าง

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

คอนกรีต เหล็ก พลาสติก กระจก อลูมิเนียมและอย่างอื่นทั้งหมด

accounts for 31% of greenhouse gas emissions.

ก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจก 31%

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

แค่ตัวคอนกรีตเองก็ทำให้เกิดก๊าซจำนวน 8% ของก๊าซคาร์บอนที่ปล่อยออกมาทั่วโลก

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

และการลดการปล่อยก๊าซจากคอนกรีต ก็ยากกว่าการลดการปล่อยก๊าซ

than from other building materials.

จากการผลิตวัสดุก่อสร้างอื่น ๆ

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

ปัญหาอยู่ที่ซีเมนต์ หนึ่งในสี่วัตถุดิบที่ใช้ในการผสมคอนกรึต

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

มันช่วยยึดประสานมวล กรวด ทราย และนำ้ไว้ด้วยกัน

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

น่าเสียดายที่การผสมซีเมนต์โดยไม่ก่อให้เกิด คาร์บอนไดออกไซด์นั้นเป็นไปไม่ได้

The essential ingredient in cement is calcium oxide, CaO.

วัตถุดิบสำคัญในการผลิตซีเมนต์คือ แคลเซียมออกไซด์ CaO

We get that calcium oxide from limestone,

เราได้แคลเซียมออกไซด์จากหินปูน

which is mostly made of calcium carbonate: CaCO3.

ซึ่งมีส่วนประกอบหลักเป็นแคลเซียมคาร์บอเนต CaCO3

We extract CaO from CaCO3 by heating limestone.

เราผลิตแคลเซียมออกไซด์ จากแคลเซียมคาร์บอนเนตโดยการเผาหินปูน

What’s left is CO2— carbon dioxide.

ส่วนที่เหลือคือ CO2 คาร์บอนไดออกไซด์

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

ดังน้ัน การผลิตซีเมนต์หนึ่งตัน จะปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์หนึ่งตัน

As tricky as this problem is,

ถึงแม้ว่าปัญหาจะซับซ้อน

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

มันก็หมายความว่าคอนกรีตอาจจะช่วยเรา เปลี่ยนแปลงโลกได้เป็นครั้งที่สาม

by eliminating greenhouse gas emissions and stabilizing our climate.

โดยการกำจัดก๊าซเรือนกระจก และทำให้บรรยากาศของเรามีเสถียรภาพ

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

ในขณะนี้ ยังไม่มีคอนกรีตที่สะอาด 100%

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

แต่มีหลายความคิดที่ยอดเยี่ยม ที่จะช่วยให้เราทำได้ตามเป้าหมาย

Cement manufacturing also produces greenhouse gas emissions

การผลิตซีเมนต์ทำให้เกิดก๊าซเรือนกระจก

by burning fossil fuels to heat the limestone.

จากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล เพื่อเผาหินปูน

Heating the limestone with clean electricity or alternative fuels instead

การเผาหินปูนด้วยไฟฟ้าที่สะอาด หรือด้วยเชื้อเพลิงทางเลือก

would eliminate those emissions.

จะทำให้ก๊าซเรือนกระจกหมดไป

For the carbon dioxide from the limestone itself,

สำหรับคาร์บอนไดออกไซด์จากตัวหินปูน

our best bet is carbon capture:

ทางเลือกที่ดีที่สุดของเราคือ การจับคาร์บอน

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

พูดให้เจาะจงคือการจับคาร์บอน ในที่ที่คาร์บอนเกิด

before it enters the atmosphere.

ก่อนที่มันจะเข้าไปในบรรยากาศ

Devices that do this already exist,

เครื่องมือที่จะใช้ทำเช่นนี้มีอยู่แล้ว

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

แต่ที่ไม่ได้ทำกันแพร่หลายก็เพราะ ไม่มีแรงจูงใจทางเศรษฐกิจ

Transporting and then storing the captured carbon can be expensive.

การขนส่งและเก็บคาร์บอน ที่จับมาได้นั้นมีค่าใช้จ่ายสูง

To solve these problems,

เพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้

one company has found a way to store captured CO2 permanently

บริษัทหนึ่งได้พบวิธีเก็บรักษาคาร์บอน ที่จับมาได้อย่างถาวร

in the concrete itself.

โดยเก็บในตัวคอนกรีตนั่นเอง

Other innovators are tinkering with the fundamental chemistry of concrete.

นักประดิษฐ์คนอื่น ๆ พยายามเปลี่ยนแปลง สมบัติทางเคมีพื้นฐานของคอนกรีต

Some are investigating ways to reduce emissions

บางคนก็หาวิธีลดการปล่อยก๊าซ

by decreasing the cement in concrete.

โดยการลดซีเมนต์ในคอนกรีต

Still others have been working to uncover and replicate

หลายคนพยายามเผยและทำเลียนแบบ

the secrets of Roman concrete.

ความลับของคอนกรีตโรมัน

They found that Pliny’s remark is literally true.

พวกเขาพบว่า คำพูดของพลินีเป็นความจริง

The Romans used volcanic ash in their cement.

ชาวโรมันใช้เถ้าภูเขาไฟในการทำซีเมนต์

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

เมื่อเถ้าภูเขาไฟทำปฏิกิริยากับน้ำทะเล น้ำทะเลจะทำให้เถ้าแกร่งขึ้น

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

ทำให้คอนกรีตแข็งแรงและทนทานกว่า คอนกรีตที่เราใช้ทุกวันนี้

By adding these findings to an arsenal of modern innovations,

การค้นพบนี้ช่วยเพิ่มคลังความรู้ ของนวัตกรรมใหม่ ๆ

hopefully we can replicate their success—

และเราหวังว่าเราจะสามารถ เลียนแบบความสำเร็จของชาวโรมัน

both by making long lasting structures,

โดยการสร้างส่ิงก่อสร้างที่มีอายุยืนยาว

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

ให้ลูกหลานของเราได้ชื่นชม เป็นเวลาหลายสหัสวรรษจากนี้ไป