How we could make carbon-negative concrete | Tom Schuler

66,129 views ・ 2021-01-04

TED


Pro přehrání videa dvakrát klikněte na anglické titulky níže.

00:00
Transcriber: TED Translators Admin Reviewer: Rhonda Jacobs
0
0
7000
Překladatel: Martin Kabát Korektor: Vladimír Harašta
Beton je všude kolem nás,
ale většina z nás si ho ani nevšimne.
Beton používáme ke stavbě silnic, budov, mostů a letišť;
00:13
Concrete is all around us,
1
13000
1944
je všude.
00:14
but most of us don't even notice that it's there.
2
14968
2818
Jediný zdroj, který používáme více než beton, je voda.
00:17
We use concrete to build our roads, buildings, bridges, airports;
3
17810
4046
A s růstem populace a postupující urbanizací
budeme potřebovat více betonu než kdy dříve.
00:21
it's everywhere.
4
21880
1183
Ale je tu problém.
00:23
The only resource we use more than concrete is water.
5
23087
3039
Cement je lepidlo, které drží beton pohromadě.
00:26
And with population growth and urbanization,
6
26150
2496
A abyste vyrobili cement,
00:28
we're going to need concrete more than ever.
7
28670
2063
vypálíte vápenec s dalšími přísadami v peci za velmi vysokých teplot.
00:30
But there's a problem.
8
30757
1419
00:32
Cement's the glue that holds concrete together.
9
32200
3486
Jedním z vedlejších produktů tohoto procesu je oxid uhličitý neboli CO2.
00:35
And to make cement,
10
35710
1478
00:37
you burn limestone with other ingredients in a kiln at very high temperatures.
11
37212
5394
Na každou tunu cementu, která je vyrobena,
je do atmosféry vypuštěna téměř tuna CO2.
00:42
One of the byproducts of that process is carbon dioxide, or CO2.
12
42630
4236
Výsledkem je,
00:46
For every ton of cement that's manufactured,
13
46890
2976
že cementový průmysl je druhým největším průmyslovým producentem CO2,
00:49
almost a ton of CO2 is emitted into the atmosphere.
14
49890
3986
zodpovědným za téměř osm procent celkových globálních emisí.
00:53
As a result,
15
53900
1157
00:55
the cement industry is the second-largest industrial emitter of CO2,
16
55081
4425
Pokud chceme vyřešit globální oteplování,
je inovace jak ve výrobě cementu, tak ve využití uhlíku
00:59
responsible for almost eight percent of total global emissions.
17
59530
4246
absolutně nezbytná.
01:03
If we're going to solve global warming,
18
63800
2276
Abyste vyrobili beton, smícháte cement s kameny, pískem a dalšími přísadami,
01:06
innovation in both cement production and carbon utilization
19
66100
4769
01:10
is absolutely necessary.
20
70893
2113
přidáte hodně vody a pak čekáte, až ztuhne neboli vytvrdne.
01:13
Now, to make concrete, you mix cement with stone, sand, and other ingredients,
21
73030
5986
U prefabrikovaných výrobků, jako jsou dlažba a tvárnice,
můžete vehnat páru do vytvrzovací komory,
01:19
throw in a bunch of water, and then wait for it to harden or cure.
22
79040
4266
abyste zrychlili proces vytvrzování.
U budov, silnic a mostů
01:23
With precast products like pavers and blocks,
23
83330
3006
naléváme to, čemu se říká předmíchaný beton, do formy přímo na staveništi
01:26
you might shoot steam into the curing chamber
24
86360
2146
01:28
to try to accelerate the curing process.
25
88530
2406
a čekáme, až časem vytvrdne.
01:30
For buildings, roads, and bridges,
26
90960
2367
Přes 50 let mají vědci za to,
01:33
we pour what's called ready-mix concrete into a mold on the job site
27
93351
4305
že když se beton vytvrdí pomocí CO2 místo vody,
01:37
and wait for it to cure over time.
28
97680
2096
01:39
Now, for over 50 years, scientists believed
29
99800
3498
tak bude odolnější,
ale překáželo jim složení portlandského cementu.
01:43
that if they cured concrete with CO2 instead of water,
30
103322
4224
Víte, rád reaguje jak s vodou, tak s CO2
a tato protichůdná chemická složení prostě nevytvářejí dobrý beton.
01:47
it would be more durable,
31
107570
1496
01:49
but they were hamstrung by Portland cement's chemistry.
32
109090
2636
Proto jsme přišli s novým chemickým složením.
01:51
You see, it likes to react with both water and CO2,
33
111750
3488
Používáme stejné zařízení i suroviny,
01:55
and those conflicting chemistries just don't make for very good concrete.
34
115262
4224
ale používáme méně vápence
a roztápíme pec na nižší teplotu,
01:59
So we came up with a new cement chemistry.
35
119510
2126
což ve výsledku snižuje emise CO2 až o 30 procent.
02:01
We use the same equipment and raw materials,
36
121660
2696
02:04
but we use less limestone,
37
124380
1806
Náš cement nereaguje s vodou.
02:06
and we fire the kiln at a lower temperature,
38
126210
2516
Náš beton vytvrzujeme pomocí CO2,
02:08
resulting in up to a 30 percent reduction in CO2 emissions.
39
128750
3896
který získáváme zachytáváním odpadních plynů
02:12
Our cement doesn't react with water.
40
132670
2106
z průmyslových zařízení, jako jsou továrny na čpavek a etanol,
02:14
We cure our concrete with CO2,
41
134800
2667
02:17
and we get that CO2 by capturing waste gas
42
137491
3415
kde by jinak byly vypuštěny do atmosféry.
02:20
from industrial facilities like ammonia plants or ethanol plants
43
140930
4956
Během vytvrzování se CO2 rozkládá chemickou reakcí v cementu
02:25
that otherwise would've been released into the atmosphere.
44
145910
2766
a zachytává se uhlík pro výrobu vápence,
02:28
During curing, the chemical reaction with our cement breaks apart the CO2,
45
148700
5246
který se využije k vázání betonu.
Až se jednou bude bourat most, který byl postaven z našeho betonu,
02:33
capturing the carbon to make limestone,
46
153970
2546
není třeba se obávat úniku CO2, protože ten už tam neexistuje.
02:36
and that limestone's used to bind the concrete together.
47
156540
3746
02:40
Now, if a bridge made out of our concrete were ever demolished,
48
160310
3596
Když spojíme snížení emisí během výroby cementu
02:43
there's no fear of the CO2 being emitted because it doesn't exist any longer.
49
163930
5046
a použití CO2 během vytvrzování betonu,
snížíme uhlíkovou stopu cementu až o 70 procent.
02:49
When you combine the emissions reduction during cement production
50
169000
3706
02:52
with the CO2 consumption during concrete curing,
51
172730
3601
A protože nepoužíváme vodu, ušetříme biliony litrů vody.
02:56
we reduce cement's carbon footprint by up to 70 percent.
52
176355
4144
Přesvědčit ale 2 000 let staré odvětví,
které se za posledních 200 let moc nevyvinulo, není snadné;
03:00
And because we don't consume water, we also save trillions of liters of water.
53
180523
4563
ale v odvětví je mnoho nových a existujících hráčů,
03:05
Now, convincing a 2,000-year-old industry
54
185110
3106
kteří jdou do této výzvy.
03:08
that hasn't evolved much over the last 200 years,
55
188240
3099
Naší strategií je usnadnit přijetí
03:11
is not easy;
56
191363
1333
hledáním řešení, která jdou za hranice udržitelnosti.
03:12
but there are lots of new and existing industry players
57
192720
3496
Používáme stejné procesy, suroviny a zařízení
03:16
that are attacking that challenge.
58
196240
1786
03:18
Our strategy is to ease adoption
59
198050
2306
jako při výrobě tradičního betonu,
03:20
by seeking solutions that go beyond just sustainability.
60
200380
3914
ale náš nový cement dělá beton vytvrzený prostřednictvím CO2
03:24
We use the same processes, raw material, and equipment
61
204318
3168
pevnějším, odolnějším a světlejším
03:27
that's used to make traditional concrete,
62
207510
2286
a vytvrdne během 24 hodin místo 28 dní.
03:29
but our new cement makes concrete cured with CO2
63
209820
3516
03:33
that is stronger, more durable, lighter in color,
64
213360
3766
Nová technologie pro předmíchaný beton
se teď testuje a aplikuje v infrastruktuře
03:37
and it cures in 24 hours instead of 28 days.
65
217150
4376
a my jsme náš výzkum posunuli ještě dále,
abychom vyrobili beton, který může sloužit jako uhlíková jímka.
03:41
Our new technology for ready-mix
66
221550
1976
03:43
is in testing and infrastructure applications,
67
223550
2426
To znamená, že zpracujeme více CO2, než je vypuštěno během výroby cementu.
03:46
and we've pushed our research even further
68
226000
2690
03:48
to develop a concrete that may become a carbon sink.
69
228714
3022
Protože nemůžeme použít CO2 na staveništi,
03:51
That means that we will consume more CO2 than is emitted during cement production.
70
231760
5366
víme, že ho musíme dodat do našeho betonu
buď v pevné nebo tekuté formě.
Proto jsme se spojili s firmami, které berou odpadní CO2
03:57
Since we can't use CO2 gas at a construction site,
71
237150
3216
04:00
we knew we had to deliver it to our concrete
72
240390
2376
a přetváří ho v užitečnou skupinu chemických látek,
04:02
in either a solid or liquid form.
73
242790
2026
04:04
So we've been partnering with companies that are taking waste CO2
74
244840
4171
jako je kyselina šťavelová nebo citronová,
stejnou, jakou máte v pomerančovém džusu.
Když tato kyselina reaguje s cementem,
04:09
and transforming it into a useful family of chemicals
75
249035
3426
můžeme do betonu zabalit více než čtyřnásobek uhlíku,
04:12
like oxalic acid or citric acid,
76
252485
2491
čímž se stává uhlíkově negativním.
04:15
the same one you use in orange juice.
77
255000
2076
To znamená, že na kilometrový úsek silnice spotřebujeme více CO2,
04:17
When that acid reacts with our cement,
78
257100
2006
04:19
we can pack in as much as four times more carbon into the concrete,
79
259130
4286
než dokáže spotřebovat 100 000 stromů během jednoho roku.
04:23
making it carbon negative.
80
263440
1746
04:25
That means that for a one-kilometer road section, we would consume more CO2
81
265210
4896
Proto se díky chemii a odpadnímu CO2
snažíme přeměnit betonářský průmysl,
04:30
than almost a 100,000 trees do during one year.
82
270130
3736
druhý nejpoužívanější materiál na planetě,
04:33
So thanks to chemistry and waste CO2,
83
273890
3086
na uhlíkovou jímku planety.
04:37
we're trying to convert the concrete industry,
84
277000
2356
Děkuji.
04:39
the second-most-used material on the planet,
85
279380
3466
04:42
into a carbon sink for the planet.
86
282870
2809
04:46
Thank you.
87
286500
1190
O tomto webu

Tato stránka vám představí videa na YouTube, která jsou užitečná pro výuku angličtiny. Uvidíte lekce angličtiny vedené špičkovými učiteli z celého světa. Dvojklikem na anglické titulky zobrazené na každé stránce s videem si video přehrajete přímo odtud. Titulky se posouvají synchronizovaně s přehráváním videa. Pokud máte nějaké připomínky nebo požadavky, kontaktujte nás prosím pomocí tohoto kontaktního formuláře.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7