How we could make carbon-negative concrete | Tom Schuler

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2021-01-04・ 3229    51


Take action on climate change at http://countdown.ted.com. Concrete is all around us: we use it to build our roads, buildings, bridges and much more. Yet over the last 2,000 years, the art of mixing cement and using it to bind concrete hasn't changed very much -- and it remains one of the world's biggest emitters of carbon. Entrepreneur Tom Schuler previews an innovative way to create concrete, potentially turning it into a carbon sink that traps CO2 from the atmosphere -- while producing a viable building material. This talk was part of the Countdown Global Launch on 10.10.2020. (Watch the full event here: https://youtu.be/5dVcn8NjbwY.) Countdown is TED's global initiative to accelerate solutions to the climate crisis. The goal: to build a better future by cutting greenhouse gas emissions in half by 2030, in the race to a zero-carbon world. Get involved at https://countdown.ted.com/sign-up Follow Countdown on Twitter: http://twitter.com/tedcountdown Follow Countdown on Instagram: http://instagram.com/tedcountdown Subscribe to our channel: http://youtube.com/TED TED's videos may be used for non-commercial purposes under a Creative Commons License, Attribution–Non Commercial–No Derivatives (or the CC BY – NC – ND 4.0 International) and in accordance with our TED Talks Usage Policy (https://www.ted.com/about/our-organization/our-policies-terms/ted-talks-usage-policy). For more information on using TED for commercial purposes (e.g. employee learning, in a film or online course), please submit a Media Request at https://media-requests.ted.com

Instruction

Double-click on the English captions to play the video from there.

00:00
Transcriber: TED Translators Admin Reviewer: Rhonda Jacobs
Translator: TED Translators Admin Reviewer: Adisha Aggarwal
00:13
Concrete is all around us,
कंक्रीट हमारे चारों ओर है,
00:14
but most of us don't even notice that it's there.
लेकिन ज़्यादातर लोगों का उस पर ध्यान भी नहीं जाता।
00:17
We use concrete to build our roads, buildings, bridges, airports;
हम अपनी सड़कों, इमारतों, पुलों, हवाई अड्डों के
निर्माण के लिए कंक्रीट का उपयोग करते हैं, यह सर्वत्र है।
00:21
it's everywhere.
अगर एकमात्र संसाधन है जिसे हम कंक्रीट से अधिक उपयोग करते हैं
00:23
The only resource we use more than concrete is water.
तो वह है पानी।
00:26
And with population growth and urbanization,
और जनसंख्या वृद्धि और शहरीकरण के साथ,
00:28
we're going to need concrete more than ever.
हमें कंक्रीट की जरुरत पहले से कहीं अधिक होगी।
00:30
But there's a problem.
लेकिन एक समस्या है।
सीमेंट वह गोंद है जो कंक्रीट को एक साथ पकड़े रखता है।
00:32
Cement's the glue that holds concrete together.
00:35
And to make cement,
और सीमेंट बनाने के लिए, आप अन्य अवयवों के साथ
00:37
you burn limestone with other ingredients in a kiln at very high temperatures.
बहुत अधिक तापमान पर एक भट्टी में चूना पत्थर जलाते हैं।
00:42
One of the byproducts of that process is carbon dioxide, or CO2.
उस प्रक्रिया के उपोत्पादों में से एक
कार्बन डाइऑक्साइड, या CO2 है।
00:46
For every ton of cement that's manufactured,
निर्मित होने वाली हर टन सीमेंट के लिए,
00:49
almost a ton of CO2 is emitted into the atmosphere.
लगभग एक टन CO2 वायुमंडल में उत्सर्जित होता है।
00:53
As a result,
परिणामस्वरूप, सीमेंट उद्योग
00:55
the cement industry is the second-largest industrial emitter of CO2,
CO2 का दूसरा सबसे बड़ा औद्योगिक उत्सर्जक है,
00:59
responsible for almost eight percent of total global emissions.
जो वैश्विक उत्सर्जन के लगभग 8% का उत्तरदायी है।
01:03
If we're going to solve global warming,
यदि हमें वैश्विक तापमान की समस्या को सुलझाना है
01:06
innovation in both cement production and carbon utilization
तो सीमेंट उत्पादन और कार्बन उपयोग
दोनों में नवीनीकरण परम आवश्यक है।
01:10
is absolutely necessary.
01:13
Now, to make concrete, you mix cement with stone, sand, and other ingredients,
अब, कंक्रीट बनाने के लिए,
आप पत्थर, रेत और अन्य अवयवों के साथ सीमेंट को मिलाते हैं,
01:19
throw in a bunch of water, and then wait for it to harden or cure.
बहुत सारा पानी डालते हैं,
और फिर इसके कठोर बनने का या जमने का इंतजार करते हैं।
01:23
With precast products like pavers and blocks,
पहले से सांचे में ढले उत्पादों, जैसे पेवर और ब्लॉक, को बनाने के लिए
01:26
you might shoot steam into the curing chamber
आप जमाने की प्रक्रिया में तेजी लाने की कोशिश करने के लिए
01:28
to try to accelerate the curing process.
जमाने वाले कक्ष में वेग से भाप को डाल सकते हैं।
01:30
For buildings, roads, and bridges,
इमारतों, सड़कों, और पुलों के लिए,
01:33
we pour what's called ready-mix concrete into a mold on the job site
हम कार्य स्थल पर एक सांचे में एक तैयार-मिश्रण कंक्रीट नाम का
मिश्रण डालते हैं, और समय के साथ उसके जमने का इंतजार करते हैं।
01:37
and wait for it to cure over time.
01:39
Now, for over 50 years, scientists believed
अब, 50 से भी अधिक वर्षों से,
वैज्ञानिकों का मानना था कि यदि वह पानी के बजाय
01:43
that if they cured concrete with CO2 instead of water,
CO2 के साथ कंक्रीट को जमाते हैं, तो यह अधिक टिकाऊ होगा,
01:47
it would be more durable,
लेकिन पोर्टलैंड सीमेंट के
01:49
but they were hamstrung by Portland cement's chemistry.
रसायन विज्ञान के कारण वह अपंग हो गए थे।
01:51
You see, it likes to react with both water and CO2,
देखिये, यह पानी और CO2 दोनों के साथ प्रतिक्रिया करता है
01:55
and those conflicting chemistries just don't make for very good concrete.
और यह परस्पर विरोधी रसायन प्रतिक्रियाएँ
बहुत अच्छा कंक्रीट नहीं बनातीं।
01:59
So we came up with a new cement chemistry.
तो हमने एक नई सीमेंट रसायन प्रतिक्रिया बनाई।
02:01
We use the same equipment and raw materials,
हम समान उपकरण और कच्चे माल का उपयोग करते हैं,
02:04
but we use less limestone,
लेकिन कम चूना पत्थर का
02:06
and we fire the kiln at a lower temperature,
और हम कम तापमान पर भट्ठे को आग लगाते हैं,
02:08
resulting in up to a 30 percent reduction in CO2 emissions.
जिसके परिणामस्वरूप CO2 उत्सर्जन में 30% तक की कमी आती है।
02:12
Our cement doesn't react with water.
हमारा सीमेंट पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता।
02:14
We cure our concrete with CO2,
हम CO2 से अपने कंक्रीट को जमाते हैं,
02:17
and we get that CO2 by capturing waste gas
और हम उस CO2 को अमोनिया या इथेनॉल कारखानों जैसी
02:20
from industrial facilities like ammonia plants or ethanol plants
औद्योगिक सुविधाओं से
अपशिष्ट गैस को इकठ्ठा करके प्राप्त करते हैं
02:25
that otherwise would've been released into the atmosphere.
जो अन्यथा वातावरण में रिहा कर दी जाती।
02:28
During curing, the chemical reaction with our cement breaks apart the CO2,
जमाने के दौरान, हमारे सीमेंट के साथ हो रही रासायनिक प्रतिक्रिया
CO2 को तोड़ देती है,
02:33
capturing the carbon to make limestone,
जो चूना पत्थर बनाने के लिए कार्बन को इकठ्ठा करती है,
02:36
and that limestone's used to bind the concrete together.
और उस चूना पत्थर का उपयोग
कंक्रीट को एक साथ बांधने के लिए किया जाता है।
02:40
Now, if a bridge made out of our concrete were ever demolished,
अब, यदि हमारे कंक्रीट से बने एक पुल को कभी ढहा जाए,
02:43
there's no fear of the CO2 being emitted because it doesn't exist any longer.
तो CO2 के उत्सर्जन का कोई डर नहीं है
क्योंकि वह अब मौजूद ही नहीं है।
02:49
When you combine the emissions reduction during cement production
जब आप सीमेंट उत्पादन के दौरान CO2 के हुए उत्सर्जन की कमी को
02:52
with the CO2 consumption during concrete curing,
कंक्रीट जमाने के दौरान प्रयोग की गयी CO2 से मिला देते हैं
02:56
we reduce cement's carbon footprint by up to 70 percent.
तो हम सीमेंट के कार्बन प्रभाव को 70% तक कम कर देते हैं।
03:00
And because we don't consume water, we also save trillions of liters of water.
और क्योंकि हम पानी का इस्तेमाल नहीं करते,
इसलिए हम खरबों लीटर पानी भी बचाते हैं।
03:05
Now, convincing a 2,000-year-old industry
अब, एक ऐसे 2000-वर्षीय उद्योग को आश्वस्त करना
03:08
that hasn't evolved much over the last 200 years,
जो पिछले 200 वर्षों में विकसित नहीं हुआ है,
03:11
is not easy;
आसान नहीं है,
03:12
but there are lots of new and existing industry players
लेकिन बहुत से नए और मौजूदा उद्योग
03:16
that are attacking that challenge.
इस चुनौती पर आक्रमण कर रहे हैं
03:18
Our strategy is to ease adoption
हमारी रणनीति प्रयोग को आसान बनाना है
03:20
by seeking solutions that go beyond just sustainability.
ऐसे समाधान ढूँढ कर जो केवल स्थिरता के लक्ष्य से आगे हैं।
03:24
We use the same processes, raw material, and equipment
हम उसी प्रक्रिया, कच्चे माल और उपकरणों का उपयोग करते हैं
03:27
that's used to make traditional concrete,
जो पारंपरिक कंक्रीट बनाने के लिए उपयोग किए जाते हैं,
03:29
but our new cement makes concrete cured with CO2
लेकिन हमारा नया सीमेंट CO2 से जमाया गया कंक्रीट बनाता है
03:33
that is stronger, more durable, lighter in color,
जो मजबूत, अधिक टिकाऊ, हलके रंग वाला होता है,
03:37
and it cures in 24 hours instead of 28 days.
और यह 28 दिनों के बजाय 24 घण्टों में जम जाता है।
03:41
Our new technology for ready-mix
तैयार-मिश्रण के लिए हमारी नई तकनीक
03:43
is in testing and infrastructure applications,
परीक्षण और बुनियादी ढांचे के अनुप्रयोगों में है,
03:46
and we've pushed our research even further
और हमने एक ऐसे कंक्रीट को विकसित करने के लिए अपने शोध को
03:48
to develop a concrete that may become a carbon sink.
और भी आगे बढ़ाया है जो कार्बन की ग़ार बन सकता है।
03:51
That means that we will consume more CO2 than is emitted during cement production.
इसका मतलब है कि हम सीमेंट उत्पादन के दौरान
उत्सर्जन होने वाले CO2 से अधिक उपभोग करेंगे।
03:57
Since we can't use CO2 gas at a construction site,
चूँकि हम निर्माण स्थल पर CO2 गैस का उपयोग नहीं कर सकते,
04:00
we knew we had to deliver it to our concrete
हम जानते थे कि हमें इसे ठोस या तरल रूप में
04:02
in either a solid or liquid form.
अपने कंक्रीट तक पहुँचाना होगा।
04:04
So we've been partnering with companies that are taking waste CO2
तो हम उन कंपनियों के साथ साझेदारी कर रहे हैं
जो बेकार CO2 को लेकर
ऑक्सालिक एसिड या साइट्रिक एसिड
04:09
and transforming it into a useful family of chemicals
04:12
like oxalic acid or citric acid,
जैसे उपयोगी रसायनों में बदल रही हैं,
04:15
the same one you use in orange juice.
वही जो आप संतरे के रस में उपयोग करते हैं।
04:17
When that acid reacts with our cement,
जब वह एसिड हमारे सीमेंट के साथ प्रतिक्रिया करता है
04:19
we can pack in as much as four times more carbon into the concrete,
तो हम कंक्रीट में चार गुना अधिक जितना कार्बन मिला सकते हैं,
जिससे यह कार्बन नकारात्मक हो जाता है।
04:23
making it carbon negative.
04:25
That means that for a one-kilometer road section, we would consume more CO2
इसका मतलब है कि एक किलोमीटर सड़क खंड के लिए,
हम एक वर्ष के दौरान
04:30
than almost a 100,000 trees do during one year.
लगभग 100,000 पेड़ों से भी अधिक CO2 का उपभोग करेंगे।
04:33
So thanks to chemistry and waste CO2,
इसलिए, रसायन विज्ञान और बेकार CO2 का भला हो,
04:37
we're trying to convert the concrete industry,
जिसके कारण हम कंक्रीट उद्योग,
04:39
the second-most-used material on the planet,
जो ग्रह पर दूसरी सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली सामग्री है,
04:42
into a carbon sink for the planet.
को ग्रह के लिए कार्बन की ग़ार में बदलने की कोशिश कर रहे हैं।
04:46
Thank you.
शुक्रिया।
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