How we could make carbon-negative concrete | Tom Schuler

53,188 views

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
Traduttore: TED Translators Admin Revisore: Silvia Allone
00:13
Concrete is all around us,
Il calcestruzzo è ovunque intorno a noi,
00:14
but most of us don't even notice that it's there.
ma la maggior parte di noi non si accorge nemmeno che c'è.
00:17
We use concrete to build our roads, buildings, bridges, airports;
Usiamo il calcestruzzo per costruire strade, edifici, ponti, aeroporti;
00:21
it's everywhere.
è ovunque.
L'unica risorsa che usiamo più del calcestruzzo è l'acqua.
00:23
The only resource we use more than concrete is water.
00:26
And with population growth and urbanization,
Con la crescita della popolazione e l'urbanizzazione,
00:28
we're going to need concrete more than ever.
avremo bisogno di calcestruzzo più che mai.
00:30
But there's a problem.
Ma c'è un problema.
00:32
Cement's the glue that holds concrete together.
Il cemento è la colla che tiene insieme il calcestruzzo.
00:35
And to make cement,
E per fare il cemento,
00:37
you burn limestone with other ingredients in a kiln at very high temperatures.
si brucia il calcare con altri ingredienti
in un forno a temperature molto elevate.
00:42
One of the byproducts of that process is carbon dioxide, or CO2.
Uno dei sottoprodotti di quel processo è l'anidride carbonica o CO₂.
00:46
For every ton of cement that's manufactured,
Per ogni tonnellata di cemento prodotta,
00:49
almost a ton of CO2 is emitted into the atmosphere.
quasi una tonnellata di CO₂ viene emessa nell'atmosfera.
00:53
As a result,
Di conseguenza,
l'industria del cemento è il secondo più grande emettitore industriale di CO₂,
00:55
the cement industry is the second-largest industrial emitter of CO2,
00:59
responsible for almost eight percent of total global emissions.
responsabile di quasi l'8% delle emissioni globali totali.
01:03
If we're going to solve global warming,
Se vogliamo risolvere il riscaldamento globale,
01:06
innovation in both cement production and carbon utilization
l'innovazione nella produzione di cemento e nell'utilizzo di CO₂
01:10
is absolutely necessary.
è assolutamente necessaria.
01:13
Now, to make concrete, you mix cement with stone, sand, and other ingredients,
Per fare il calcestruzzo si mescola il cemento
con pietra, sabbia e altri ingredienti,
01:19
throw in a bunch of water, and then wait for it to harden or cure.
si aggiunge molta acqua,
e poi si aspetta che si solidifichi o si indurisca.
01:23
With precast products like pavers and blocks,
Con prodotti prefabbricati come pavé e blocchi,
01:26
you might shoot steam into the curing chamber
si può immettere vapore nella camera di essiccazione
01:28
to try to accelerate the curing process.
per accelerare il processo di solidificazione.
01:30
For buildings, roads, and bridges,
Per edifici, strade e ponti,
01:33
we pour what's called ready-mix concrete into a mold on the job site
versiamo il cosiddetto calcestruzzo preconfezionato in uno stampo in cantiere
01:37
and wait for it to cure over time.
e attendiamo che si indurisca nel tempo.
01:39
Now, for over 50 years, scientists believed
Per più di 50 anni gli scienziati hanno creduto
01:43
that if they cured concrete with CO2 instead of water,
che se avessero indurito il calcestruzzo con CO₂ invece che con l'acqua
01:47
it would be more durable,
sarebbe stato più durevole,
01:49
but they were hamstrung by Portland cement's chemistry.
ma erano ostacolati dalla chimica del cemento Portland.
01:51
You see, it likes to react with both water and CO2,
Sapete, reagisce sia con l'acqua che con la CO₂,
01:55
and those conflicting chemistries just don't make for very good concrete.
e quelle chimiche contrastanti non producono un buon calcestruzzo.
01:59
So we came up with a new cement chemistry.
Così abbiamo ideato una nuova chimica del cemento.
02:01
We use the same equipment and raw materials,
Usiamo le stesse attrezzature e materie prime,
02:04
but we use less limestone,
ma utilizziamo meno calcare
02:06
and we fire the kiln at a lower temperature,
e un forno a temperature più bassa,
02:08
resulting in up to a 30 percent reduction in CO2 emissions.
con una conseguente riduzione fino al 30% delle emissioni di CO₂.
02:12
Our cement doesn't react with water.
Il nostro cemento non reagisce con l'acqua.
02:14
We cure our concrete with CO2,
Induriamo il nostro calcestruzzo con la CO₂,
02:17
and we get that CO2 by capturing waste gas
e otteniamo quella CO₂ catturando i gas di scarico
02:20
from industrial facilities like ammonia plants or ethanol plants
da impianti industriali come quelli di ammoniaca o di etanolo,
02:25
that otherwise would've been released into the atmosphere.
che altrimenti sarebbero stati rilasciati nell'atmosfera.
02:28
During curing, the chemical reaction with our cement breaks apart the CO2,
Durante l'indurimento,
la reazione chimica con il nostro cemento rompe la CO₂.
02:33
capturing the carbon to make limestone,
catturando il carbonio per produrre calcare,
02:36
and that limestone's used to bind the concrete together.
e quel calcare è usato per legare il calcestruzzo.
02:40
Now, if a bridge made out of our concrete were ever demolished,
Se un ponte fatto col nostro calcestruzzo venisse mai demolito,
02:43
there's no fear of the CO2 being emitted because it doesn't exist any longer.
non ci sarebbe timore per l'emissione di CO₂
perché non esisterebbe più.
02:49
When you combine the emissions reduction during cement production
Abbinando la riduzione delle emissioni durante la produzione di cemento
02:52
with the CO2 consumption during concrete curing,
al consumo di CO₂ durante l'indurimento del calcestruzzo,
02:56
we reduce cement's carbon footprint by up to 70 percent.
riduciamo l'impronta di carbonio del cemento fino al 70%.
03:00
And because we don't consume water, we also save trillions of liters of water.
E, poiché non consumiamo acqua,
risparmiamo anche trilioni di litri d'acqua.
03:05
Now, convincing a 2,000-year-old industry
Ora, convincere un'industria vecchia di 2.000 anni
03:08
that hasn't evolved much over the last 200 years,
che non si è evoluta molto negli ultimi 200 anni, non è facile.
03:11
is not easy;
03:12
but there are lots of new and existing industry players
Ma ci sono tante novità e operatori del settore esistenti
03:16
that are attacking that challenge.
che stanno affrontando quella sfida.
03:18
Our strategy is to ease adoption
La nostra strategia è facilitare l'adozione
03:20
by seeking solutions that go beyond just sustainability.
cercando soluzioni che vadano oltre la semplice sostenibilità.
03:24
We use the same processes, raw material, and equipment
Usiamo gli stessi processi, materie prime e attrezzature
03:27
that's used to make traditional concrete,
usati per produrre il calcestruzzo tradizionale,
03:29
but our new cement makes concrete cured with CO2
ma il nostro nuovo cemento produce calcestruzzo indurito con CO₂
03:33
that is stronger, more durable, lighter in color,
che è più forte, più durevole, di colore più chiaro,
03:37
and it cures in 24 hours instead of 28 days.
e si indurisce in 24 ore invece che in 28 giorni.
03:41
Our new technology for ready-mix
La nostra nuova tecnologia del preconfezionato
03:43
is in testing and infrastructure applications,
è in applicazioni di test e infrastrutture,
03:46
and we've pushed our research even further
e abbiamo spinto ulteriormente la nostra ricerca
03:48
to develop a concrete that may become a carbon sink.
per avere un calcestruzzo che possa diventare un pozzo di carbonio.
03:51
That means that we will consume more CO2 than is emitted during cement production.
Ciò significa che consumeremo più CO₂
di quella emessa nella produzione di cemento.
03:57
Since we can't use CO2 gas at a construction site,
Poiché non possiamo usare il gas CO₂ in un cantiere edile,
04:00
we knew we had to deliver it to our concrete
sapevamo di doverlo dare al nostro calcestruzzo
04:02
in either a solid or liquid form.
in una forma solida o liquida.
04:04
So we've been partnering with companies that are taking waste CO2
Quindi abbiamo collaborato con le aziende che prendono gli scarti di CO₂
e li trasformano in un'utile famiglia di prodotti chimici
04:09
and transforming it into a useful family of chemicals
04:12
like oxalic acid or citric acid,
come l'acido ossalico o l'acido citrico,
04:15
the same one you use in orange juice.
lo stesso che si usa nel succo d'arancia.
04:17
When that acid reacts with our cement,
Quando quell'acido reagisce con il nostro cemento,
04:19
we can pack in as much as four times more carbon into the concrete,
possiamo accumulare fino a quattro volte più CO₂ nel calcestruzzo
04:23
making it carbon negative.
rendendolo ad emissioni nette negative.
04:25
That means that for a one-kilometer road section, we would consume more CO2
Ciò significa che per una sezione stradale di un chilometro,
consumeremmo più CO₂
04:30
than almost a 100,000 trees do during one year.
rispetto a quasi 100.000 alberi in un anno.
04:33
So thanks to chemistry and waste CO2,
Quindi, grazie alla chimica e agli scarti di CO₂,
04:37
we're trying to convert the concrete industry,
cerchiamo di convertire l'industria del calcestruzzo,
04:39
the second-most-used material on the planet,
il secondo materiale più utilizzato al mondo,
04:42
into a carbon sink for the planet.
in un pozzo di carbonio per il pianeta.
04:46
Thank you.
Grazie.
About this site

This site was created for the purpose of learning English through video.

Each video can be played with simultaneous captions in English and your native language.

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

If you have any comments or suggestions, please contact us using this contact form.