How we could make carbon-negative concrete | Tom Schuler

Transcriber: TED Translators Admin Reviewer: Rhonda Jacobs

תרגום: Nelly Freid עריכה: Ido Dekkers

‫בטון נמצא בכל מקום‬

‫אבל רובנו אפילו לא שמים לב‬ ‫שהוא שם.‬

‫אנחנו משתמשים בבטון לבניית הכבישים,‬ ‫הבניינים, הגשרים, ושדות תעופה שלנו;‬

Concrete is all around us,

‫הוא נמצא בכל מקום.‬

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

‫המשאב היחיד שאנחנו משתמשים בו‬ ‫יותר מבטון הוא מים.‬

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

‫ועם גידול האוכלוסייה והעיור‬,

‫אנחנו נהיה זקוקים ‫לבטון יותר מתמיד.‬

it's everywhere.

‫אבל יש בעיה.‬

The only resource we use more than concrete is water.

‫המלט הוא הדבק‬ ‫שמחזיק את הבטון יחד.‬

And with population growth and urbanization,

‫וכדי לייצר מלט,‬

we're going to need concrete more than ever.

‫צריך לשרוף אבן גיר עם מרכיבים אחרים‬ ‫בכבשן בטמפרטורות גבוהות מאוד.‬

But there's a problem.

Cement's the glue that holds concrete together.

‫אחד מתוצרי הלוואי של התהליך הזה‬ ‫הוא פחמן דו חמצני, או פד“ח.‬

And to make cement,

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

‫על כל טון מלט‬ ‫שמיוצר,‬

‫כמעט טון של פד“ח‬ ‫נפלט לאטמוספירה.‬

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

‫כתוצאה,‬

For every ton of cement that's manufactured,

‫תעשיית המלט היא השנייה בגודלה‬ ‫מבחינת פליטת פד“ח בתעשיה,‬

almost a ton of CO2 is emitted into the atmosphere.

‫היא אחראית לכמעט שמונה אחוזים‬ ‫מסך הפליטות העולמיות.‬

As a result,

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

‫אם רוצים לפתור את בעיית ההתחממות הגלובלית,‬

‫שיטות חדשות גם לייצור המלט‬ ‫וגם לניצול הפחמן‬

responsible for almost eight percent of total global emissions.

‫הן פשוט הכרחיות.‬

If we're going to solve global warming,

‫עכשיו, כדי ליצור בטון,‬ ‫מערבבים מלט עם אבן, חול ומרכיבים אחרים,‬

innovation in both cement production and carbon utilization

is absolutely necessary.

‫זורקים פנימה קצת מים,‬ ‫ואז מחכים שזה מתקשה או הופך ליותר קשיח.‬

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

‫עם מוצרים טרומיים‬ ‫כמו מרצפות ובלוקים,‬

‫מזרימים קיטור‬ ‫לתוך תא ההקשחה‬

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

‫כדי לנסות להאיץ את תהליך ההקשחה.‬

‫עבור מבנים, כבישים וגשרים,‬

With precast products like pavers and blocks,

‫אנחנו יוצקים מה שנקרא בטון מוכן‬ ‫לתוך תבנית באתר העבודה‬

you might shoot steam into the curing chamber

to try to accelerate the curing process.

‫ומחכים שזה יתקשה עם הזמן.‬

For buildings, roads, and bridges,

‫עכשיו, למעלה מ-50 שנה,‬ ‫מדענים האמינו‬

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

‫שאם יקשיחו בטון‬ ‫עם פד“ח במקום במים,‬

and wait for it to cure over time.

Now, for over 50 years, scientists believed

‫הוא יהיה יותר עמיד,‬

‫אבל הם היו מוגבלים‬ ‫על ידי הכימיה של מלט פורטלנד.‬

that if they cured concrete with CO2 instead of water,

‫אתם מבינים, המלט אוהב להגיב‬ ‫גם עם מים וגם עם פד“ח,‬

‫והכימיות הסותרות האלה,‬ ‫פשוט לא מייצרות בטון מוצלח כל כך.‬

it would be more durable,

but they were hamstrung by Portland cement's chemistry.

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

‫אז המצאנו‬ ‫כימיה חדשה של מלט.‬

‫אנחנו משתמשים באותו הציוד‬ ‫ואותם חומרי הגלם,‬

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

‫אבל אנחנו משתמשים בפחות אבן גיר,‬

‫ואנחנו מחממים את הכבשן‬ ‫לטמפרטורה נמוכה יותר,‬

So we came up with a new cement chemistry.

‫וכתוצאה מכך‬ ‫מקבלים עד 30 אחוז פחות פליטות פד“ח.‬

We use the same equipment and raw materials,

but we use less limestone,

‫המלט שלנו לא מגיב עם מים.‬

and we fire the kiln at a lower temperature,

‫אנחנו מקשיחים את הבטון שלנו עם פד“ח,‬

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

‫ואנחנו מקבלים את ה-פד“ח הזה‬ ‫על ידי לכידת גז שנפלט‬

Our cement doesn't react with water.

‫ממתקני תעשייה‬ ‫כמו מפעלי אמוניה או מפעלי אתנול‬

We cure our concrete with CO2,

and we get that CO2 by capturing waste gas

‫שאחרת היו משתחררים לאטמוספירה.‬

from industrial facilities like ammonia plants or ethanol plants

‫במהלך ההקשחה, התגובה הכימית‬ ‫עם המלט שלנו מפרקת את ה-פד“ח,‬

that otherwise would've been released into the atmosphere.

‫היא לוכדת את הפחמן ומייצרת אבן גיר,‬

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

‫ואבן הגיר הזו משמשת ‬ ‫כדי לגבש את הבטון יחד.‬

‫עכשיו, אם גשר העשוי מהבטון שלנו‬ ‫ייהרס אי פעם,‬

capturing the carbon to make limestone,

‫אין חשש לפליטת ה-פד“ח ‫כי הוא לא קיים יותר.‬

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

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

‫כאשר משלבים את הפחתת הפליטות‬ ‫במהלך ייצור המלט‬

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

‫עם צריכת פד“ח‬ ‫במהלך הקשחת הבטון,‬

‫אנחנו מצמצמים את טביעת הרגל הפחמנית‬ ‫של המלט עד 70 אחוז.‬

When you combine the emissions reduction during cement production

with the CO2 consumption during concrete curing,

‫ובגלל שאנחנו לא צורכים מים,‬ ‫אנחנו גם חוסכים טריליוני ליטרים של מים.‬

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

‫עכשיו, לשכנע תעשייה בת 2,000 שנה‬

‫שלא התפתחה הרבה‬ ‫במהלך 200 השנים האחרונות,‬

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

‫זה לא קל;‬

‫אבל יש הרבה שחקנים קיימים וחדשים בתעשייה‬

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

‫שתוקפים את האתגר הזה.‬

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

‫האסטרטגיה שלנו היא להקל על האימוץ‬

is not easy;

‫על ידי חיפוש פתרונות‬ ‫מעבר לקיימות בלבד.‬

but there are lots of new and existing industry players

‫אנו משתמשים באותם תהליכים,‬ ‫חומר גלם וציוד‬

that are attacking that challenge.

Our strategy is to ease adoption

‫המשמש לייצור בטון מסורתי,‬

by seeking solutions that go beyond just sustainability.

‫אבל המלט החדש שלנו‬ ‫מייצר בטון שהוקשח עם פד“ח

We use the same processes, raw material, and equipment

‫הוא חזק יותר, עמיד יותר,‬ ‫ובצבע בהיר יותר,‬

that's used to make traditional concrete,

‫והוא מתקשה תוך 24 שעות‬ ‫במקום 28 ימים.‬

but our new cement makes concrete cured with CO2

that is stronger, more durable, lighter in color,

‫הטכנולוגיה החדשה שלנו לתערובת מוכנה‬

‫נמצאת בבדיקה ובתהליכי יישום בתשתיות,‬

and it cures in 24 hours instead of 28 days.

‫והרחבנו את המחקר שלנו עוד יותר‬

לפיתוח בטון‬ ‫שיכול להפוך לכיור פחמן.‬

Our new technology for ready-mix

is in testing and infrastructure applications,

‫במילים אחרות אנחנו נצרוך יותר פד“ח ‫ממה שנפלט במהלך ייצור המלט.‬

and we've pushed our research even further

to develop a concrete that may become a carbon sink.

‫מכיוון שאנחנו לא יכולים להשתמש בגז פד“ח ‫באתר בנייה,‬

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

‫ידענו שאנחנו צריכים לספק‬ ‫אותו לבטון שלנו‬

‫בצורה מוצקה או נוזלית.‬

‫אז שיתפנו פעולה עם חברות‬ ‫שלוקחים פד“ח עודף‬

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

we knew we had to deliver it to our concrete

‫והופכים אותו‬ ‫למשפחה שימושית של כימיקלים‬

in either a solid or liquid form.

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

‫כמו חומצה אוקסלית או חומצת לימון,‬

‫אותה אחת שמשתמשים בה במיץ תפוזים.‬

‫כשהחומצה הזו מגיבה עם המלט שלנו,‬

and transforming it into a useful family of chemicals

‫אנחנו יכולים ללכוד פי ארבע ‫יותר פחמן לתוך הבטון,‬

like oxalic acid or citric acid,

‫שזה אומר פליטה שלילית.‬

the same one you use in orange juice.

‫זה אומר שעבור קילומטר אחד‬ ‫של קטע כביש, היינו צורכים יותר פד“ח‬

When that acid reacts with our cement,

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

‫ממה שקולטים כמעט 100,000 עצים‬ ‫במהלך שנה אחת.‬

making it carbon negative.

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

‫אז הודות לכימיה וCO2 עודף,‬

‫אנחנו מנסים להפוך‬ ‫את תעשיית הבטון,‬

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

‫החומר שנמצא במקום השני מבחינת שימוש‬ ‫על הפלנטה,‬

So thanks to chemistry and waste CO2,

‫לכיור פחמן עבור כדור הארץ.‬

we're trying to convert the concrete industry,

‫תודה.‬

the second-most-used material on the planet,

into a carbon sink for the planet.

Thank you.