How we could make carbon-negative concrete | Tom Schuler

Transcriber: TED Translators Admin Reviewer: Rhonda Jacobs

المترجم: TED Translators Admin المدقّق: Fatima Zahra El Hafa

Concrete is all around us,

الخرسانة في كل مكان حولنا،

but most of us don't even notice that it's there.

لكن معظمنا لا يلاحظ وجودها.

We use concrete to build our roads, buildings, bridges, airports;

نستخدم الخرسانة لبناء الطرق

والمباني والجسور والمطارات: إنها في كل مكان.

it's everywhere.

المورد الوحيد الذي نستخدمه أكثر من الخرسانة هو الماء.

The only resource we use more than concrete is water.

And with population growth and urbanization,

ومع النمو السكاني والتحضر،

we're going to need concrete more than ever.

سنحتاج إلى الخرسانة أكثر من أي وقت مضى.

But there's a problem.

لكن هناك مشكلة.

الإسمنت هو الغراء الذي يربط الخرسانة ببعضها البعض.

Cement's the glue that holds concrete together.

And to make cement,

ولصنع الإسمنت يُحرق الحجر الجيري

you burn limestone with other ingredients in a kiln at very high temperatures.

مع مكونات أخرى في فرن ذو درجات حرارة عالية جدًا.

One of the byproducts of that process is carbon dioxide, or CO2.

أحد المنتجات الثانوية لتلك العملية

هو ثائي أكسيد الكربون.

For every ton of cement that's manufactured,

لكل طن من الإسمنت المُصنّع،

almost a ton of CO2 is emitted into the atmosphere.

هناك ما يقرب من طن من ثاني أكسيد الكربون ينبعث في الغلاف الجوي.

As a result,

نتيجة لذلك، فإن صناعة الإسمنت

the cement industry is the second-largest industrial emitter of CO2,

هي ثاني أكبر مصدر للانبعاثات الصناعية لثاني أكسيد الكربون،

responsible for almost eight percent of total global emissions.

ومسؤولة عن ما يقرب من 8٪ من إجمالي الانبعاثات العالمية.

If we're going to solve global warming,

إذا كنا سنحل مشكلة الاحتباس الحراري،

innovation in both cement production and carbon utilization

فإن الابتكار في إنتاج الإسمنت

واستغلال العادم الكربوني ضروري للغاية.

is absolutely necessary.

Now, to make concrete, you mix cement with stone, sand, and other ingredients,

لصنع الخرسانة، تخلط الإسمنت

بالحجر والرمل ومكونات أخرى،

throw in a bunch of water, and then wait for it to harden or cure.

وأضف بعض الماء،

ثم انتظر حتى تتصلب أو تجف.

With precast products like pavers and blocks,

مع منتجات سابقة الصب مثل الرصف والكتل،

you might shoot steam into the curing chamber

قد تطلق البخار في غرفة المعالجة

to try to accelerate the curing process.

لمحاولة تسريع عملية المعالجة.

For buildings, roads, and bridges,

بالنسبة للمباني والطرق والجسور،

we pour what's called ready-mix concrete into a mold on the job site

نصب ما يسمى بالخرسانة الجاهزة في قالب

في موقع العمل وننتظر حتى يجف بمرور الوقت.

and wait for it to cure over time.

Now, for over 50 years, scientists believed

على مدى أكثر من 50 عامًا،

اعتقد العلماء أنهم إذا عالجوا الخرسانة بثاني أكسيد الكربون

that if they cured concrete with CO2 instead of water,

بدلًا من الماء، سيكون أكثر متانة،

it would be more durable,

but they were hamstrung by Portland cement's chemistry.

لكن عرقلتهم كيمياء الإسمنت البورتلاندي.

You see, it likes to react with both water and CO2,

فهو يحب التفاعل مع كل من الماء وثاني أكسيد الكربون،

and those conflicting chemistries just don't make for very good concrete.

وتلك الكيميائيات المتضاربة

لا تصنع خرسانة عالية الجودة.

So we came up with a new cement chemistry.

لذلك، توصلنا إلى خلطة كيميائية إسمنتية جديدة.

We use the same equipment and raw materials,

نستخدم نفس المعدات والمواد الخام،

but we use less limestone,

لكننا نستخدم كميات أقل من الحجر الجيري

and we fire the kiln at a lower temperature,

ونشعل الفرن بدرجة حرارة منخفضة،

resulting in up to a 30 percent reduction in CO2 emissions.

فيؤدي إلى خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة تصل إلى 30٪.

Our cement doesn't react with water.

الإسمنت لدينا لا يتفاعل مع الماء.

We cure our concrete with CO2,

نعالج الخرسانة باستخدام ثاني أكسيد الكربون،

and we get that CO2 by capturing waste gas

ونحصل على ثاني أكسيد الكربون عن طريق التقاط الغازات العادمة

from industrial facilities like ammonia plants or ethanol plants

من المنشآت الصناعية

مثل مصانع الأمونيا أو مصانع الإيثانول

that otherwise would've been released into the atmosphere.

الذي لولا ذلك لكان قد أُطلق في الغلاف الجوي.

During curing, the chemical reaction with our cement breaks apart the CO2,

أثناء المعالجة، التفاعل الكيميائي مع الإسمنت

يفكك ثاني أكسيد الكربون،

capturing the carbon to make limestone,

ويلتقط الكربون لصنع الحجر الجيري،

and that limestone's used to bind the concrete together.

ويُستخدم هذا الحجر الجيري لربط الخرسانة ببعضها البعض.

Now, if a bridge made out of our concrete were ever demolished,

إذا كان هناك جسر مصنوع من خرسانتنا

وهُدم في أي وقت،

there's no fear of the CO2 being emitted because it doesn't exist any longer.

فلا يوجد خوف من انبعاث ثاني أكسيد الكربون

لأنه لم يعد موجودًا.

When you combine the emissions reduction during cement production

عندما نجمع تقليل الانبعاثات أثناء إنتاج الإسمنت

with the CO2 consumption during concrete curing,

مع استهلاك ثاني أكسيد الكربون أثناء معالجة الخرسانة،

we reduce cement's carbon footprint by up to 70 percent.

فإننا نقلل البصمة الكربونية للإسمنت بنسبة تصل إلى 70٪.

And because we don't consume water, we also save trillions of liters of water.

ولأننا لا نستهلك الماء،

فإننا نوفر أيضًا تريليونات من لترات الماء.

Now, convincing a 2,000-year-old industry

إنّ إقناع صناعة عمرها 2000 سنة

that hasn't evolved much over the last 200 years,

لم تتطور كثيرًا خلال الـ200 عام الماضية

is not easy;

ليس بالأمر السهل،

but there are lots of new and existing industry players

ولكن هناك الكثير من الميزات الجديدة والجهات الفاعلة الحالية في الصناعة

that are attacking that challenge.

تحاول تخطي هذا التحدي.

Our strategy is to ease adoption

استراتيجيتنا هي تسهيل التبني

by seeking solutions that go beyond just sustainability.

من خلال البحث عن حلول تتجاوز مجرد الاستدامة.

We use the same processes, raw material, and equipment

نحن نستخدم نفس العمليات والمواد الخام والمعدات

that's used to make traditional concrete,

المستخدمة لصنع الخرسانة التقليدية،

but our new cement makes concrete cured with CO2

لكن الإسمنت الجديد يجعل الخرسانة المعالجة من ثاني أكسيد الكربون

that is stronger, more durable, lighter in color,

أقوى، وأكثر متانة، وأخف في اللون،

and it cures in 24 hours instead of 28 days.

وتُعالَج خلال 24 ساعة بدلًا من 28 يومًا.

Our new technology for ready-mix

إنّ تقنيتنا الجديدة للخرسانة الجاهزة قيد الاختبار والتطبيق في البنيات التحتية،

is in testing and infrastructure applications,

and we've pushed our research even further

وقد دفعنا أبحاثنا إلى أبعد من ذلك

to develop a concrete that may become a carbon sink.

لتطوير خرسانة قد تصبح بالوعة لتصريف الكربون.

That means that we will consume more CO2 than is emitted during cement production.

هذا يعني أننا سنستهلك نسبة من ثاني أكسيد الكربون تفوق ما ينبعث أثناء إنتاج الإسمنت.

Since we can't use CO2 gas at a construction site,

ونظرًا لأنه لا يمكننا استخدام غاز ثاني أكسيد الكربون في موقع البناء،

we knew we had to deliver it to our concrete

تحتّم علينا تزويد الخرسانة به

in either a solid or liquid form.

في صورة صلبة أو سائلة.

So we've been partnering with companies that are taking waste CO2

لذا، فقد دخلنا في شراكة مع الشركات التي تأخذ نفايات ثاني أكسيد الكربون

وتحولها إلى مجموعة مفيدة من المواد الكيميائية

and transforming it into a useful family of chemicals

like oxalic acid or citric acid,

مثل حمض الأكساليك أو حمض الستريك،

the same one you use in orange juice.

نفس الحمض الذي تستخدمه في عصير البرتقال.

When that acid reacts with our cement,

عندما يتفاعل هذا الحمض مع الإسمنت لدينا،

we can pack in as much as four times more carbon into the concrete,

يمكننا حقن ما يصل إلى أربعة أضعاف الكربون في الخرسانة،

making it carbon negative.

مما يجعلها سالبة الكربون.

That means that for a one-kilometer road section, we would consume more CO2

هذا يعني أنه بالنسبة لجزء من الطريق، يبلغ طوله كيلومترًا واحدًا،

سوف نستهلك ثاني أكسيد كربون أكثر مما تستهلكه 100 ألف شجرة خلال عام واحد.

than almost a 100,000 trees do during one year.

So thanks to chemistry and waste CO2,

بفضل الكيمياء ونفايات ثاني أكسيد الكربون،

we're trying to convert the concrete industry,

نحن نحاول عمل نقلة نوعية في صناعة الخرسانة،

the second-most-used material on the planet,

ثاني أكثر المواد استخدامًا على هذا الكوكب،

into a carbon sink for the planet.

بتحويله إلى مصرف للكربون من أجل كوكب الأرض.

Thank you.

شكرًا لكم.