How we could make carbon-negative concrete | Tom Schuler

66,285 views ・ 2021-01-04

TED


Vui lòng nhấp đúp vào phụ đề tiếng Anh bên dưới để phát video.

00:00
Transcriber: TED Translators Admin Reviewer: Rhonda Jacobs
0
0
7000
Translator: TED Translators Admin Reviewer: Ngoc Nguyen
Quanh ta toàn là bê tông,
nhưng đa phần ta chẳng để tâm tới nó.
Bê tông được sử dụng để làm đường, xây nhà, cầu và sân bay;
00:13
Concrete is all around us,
1
13000
1944
nó ở khắp mọi nơi.
00:14
but most of us don't even notice that it's there.
2
14968
2818
Nước là tài nguyên duy nhất ta dùng nhiều hơn bê tông.
00:17
We use concrete to build our roads, buildings, bridges, airports;
3
17810
4046
Với sự bùng nổ dân số và đô thị hoá,
ta cần bê tông hơn bao giờ hết.
00:21
it's everywhere.
4
21880
1183
Nhưng có một vấn đề.
00:23
The only resource we use more than concrete is water.
5
23087
3039
Bê tông kết dính nhờ xi măng.
00:26
And with population growth and urbanization,
6
26150
2496
Để tạo ra xi măng,
00:28
we're going to need concrete more than ever.
7
28670
2063
cần nung đá vôi với các thành phần khác trong lò ở nhiệt độ rất cao.
00:30
But there's a problem.
8
30757
1419
00:32
Cement's the glue that holds concrete together.
9
32200
3486
Quá trình này thải ra cacbon điôxít, hay 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
Mỗi tấn xi măng được sản xuất,
là gần một tấn khí CO2 bị thải ra khí quyển.
00:42
One of the byproducts of that process is carbon dioxide, or CO2.
12
42630
4236
Khiến sản xuất xi măng trở thành ngành công nghiệp
00:46
For every ton of cement that's manufactured,
13
46890
2976
thải ra nhiều khí CO2 thứ hai ra môi trường,
00:49
almost a ton of CO2 is emitted into the atmosphere.
14
49890
3986
chiếm khoảng 8% tổng lượng khí thải toàn cầu.
00:53
As a result,
15
53900
1157
00:55
the cement industry is the second-largest industrial emitter of CO2,
16
55081
4425
Để giải quyết sự nóng lên toàn cầu,
việc đổi mới chế phẩm xi măng và tận dụng cacbon
00:59
responsible for almost eight percent of total global emissions.
17
59530
4246
là cực kì cần thiết.
01:03
If we're going to solve global warming,
18
63800
2276
Để tạo ra bê tông, cần trộn xi măng với đá, cát và các thành phần khác,
01:06
innovation in both cement production and carbon utilization
19
66100
4769
01:10
is absolutely necessary.
20
70893
2113
cho nước vào, rồi đợi hỗn hợp đông lại hay đặc cứng.
01:13
Now, to make concrete, you mix cement with stone, sand, and other ingredients,
21
73030
5986
Với các sản phẩm đúc sẵn như bê tông lát nền hoặc gạch bê tông,
hơi nước có thể được phun vào buồng làm đông
01:19
throw in a bunch of water, and then wait for it to harden or cure.
22
79040
4266
để quá trình đóng rắn diễn ra nhanh hơn.
Với nhà, cầu và đường,
01:23
With precast products like pavers and blocks,
23
83330
3006
cần đổ hỗn hợp bê tông trộn sẵn vào cốp pha ở công trường
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
rồi chờ đông cứng.
01:30
For buildings, roads, and bridges,
26
90960
2367
Hơn 50 năm, các nhà khoa học tin rằng
01:33
we pour what's called ready-mix concrete into a mold on the job site
27
93351
4305
dùng CO2 thay nước làm đông bê tông,
01:37
and wait for it to cure over time.
28
97680
2096
chế phẩm tạo thành sẽ bền hơn,
01:39
Now, for over 50 years, scientists believed
29
99800
3498
nhưng hóa tính xi măng Portland kiềm hãm cách làm này.
01:43
that if they cured concrete with CO2 instead of water,
30
103322
4224
Bạn thấy đấy, nó phản ứng với cả nước và CO2,
nên không thể là loại bê tông lý tưởng.
01:47
it would be more durable,
31
107570
1496
01:49
but they were hamstrung by Portland cement's chemistry.
32
109090
2636
Vì thế, chúng tôi tạo ra một loại xi măng mới.
01:51
You see, it likes to react with both water and CO2,
33
111750
3488
Không thay đổi thiết bị và nguyên vật liệu,
01:55
and those conflicting chemistries just don't make for very good concrete.
34
115262
4224
chỉ dùng ít đá vôi hơn,
và nung ở nhiệt độ thấp hơn,
01:59
So we came up with a new cement chemistry.
35
119510
2126
làm giảm tới 30% lượng khí CO2 thải ra.
02:01
We use the same equipment and raw materials,
36
121660
2696
02:04
but we use less limestone,
37
124380
1806
Lọai xi măng này không phản ứng với nước,
02:06
and we fire the kiln at a lower temperature,
38
126210
2516
được làm đông bằng CO2.
02:08
resulting in up to a 30 percent reduction in CO2 emissions.
39
128750
3896
CO2 được lấy từ khí thải
02:12
Our cement doesn't react with water.
40
132670
2106
từ cơ sở công nghiệp như nhà máy sản xuất amoniac hoặc 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
nếu không chúng sẽ bị thải vào khí quyển.
02:20
from industrial facilities like ammonia plants or ethanol plants
43
140930
4956
Trong quá trình đóng rắn, phản ứng hóa học của xi măng làm phân hủy CO2,
02:25
that otherwise would've been released into the atmosphere.
44
145910
2766
cacbon được giữ lại để tạo thành đá vôi,
02:28
During curing, the chemical reaction with our cement breaks apart the CO2,
45
148700
5246
và đá vôi liên kết bê tông lại với nhau.
Nếu một cây cầu làm bằng loại bê tông này bị phá huỷ,
02:33
capturing the carbon to make limestone,
46
153970
2546
chẳng phải lo CO2 thải ra bên ngoài vì làm gì còn CO2 nữa.
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
Tổng lượng khí thải giảm trong quá trình sản xuất xi măng
02:43
there's no fear of the CO2 being emitted because it doesn't exist any longer.
49
163930
5046
và lượng CO2 tiêu thụ trong quá trình làm đông,
làm lượng khí CO2 thải ra trong khi sản xuất xi măng giảm đến 70%.
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
Vì không dùng nước, nên cũng tiết kiệm hàng nghìn tỷ lít nước.
02:56
we reduce cement's carbon footprint by up to 70 percent.
52
176355
4144
Thay đổi một ngành công nghiệp 2.000 năm tuổi,
200 năm qua, chẳng mấy tiến bộ,
03:00
And because we don't consume water, we also save trillions of liters of water.
53
180523
4563
chẳng phải dễ dàng;
nhưng ngày càng có nhiều doanh nghiệp
03:05
Now, convincing a 2,000-year-old industry
54
185110
3106
tìm cách đương đầu với thách thức đó.
03:08
that hasn't evolved much over the last 200 years,
55
188240
3099
Chúng tôi dùng chiến lược dễ áp dụng,
03:11
is not easy;
56
191363
1333
tìm giải pháp hơn cả sự bền vững.
03:12
but there are lots of new and existing industry players
57
192720
3496
Dù không thay đổi quy trình, nguyên vật liệu và thiết bị,
03:16
that are attacking that challenge.
58
196240
1786
03:18
Our strategy is to ease adoption
59
198050
2306
dùng trong sản xuất bê tông truyền thống,
03:20
by seeking solutions that go beyond just sustainability.
60
200380
3914
nhưng loại xi măng mới này làm đông bê tông bằng CO2
03:24
We use the same processes, raw material, and equipment
61
204318
3168
nên cứng hơn, bền hơn, sáng màu hơn,
03:27
that's used to make traditional concrete,
62
207510
2286
và thời gian đông giảm từ 28 ngày còn 24 giờ.
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
Công nghệ mới này đã sẵn sàng,
đang được thử nghiệm và ứng dụng xây dựng cơ sở hạ tầng,
03:37
and it cures in 24 hours instead of 28 days.
65
217150
4376
nghiên cứu còn đi xa hơn,
tạo ra một loại bê tông có thể trở thành bể chứa cacbon.
03:41
Our new technology for ready-mix
66
221550
1976
03:43
is in testing and infrastructure applications,
67
223550
2426
Có nghĩa là quá trình sản xuất tiêu thụ nhiều CO2 hơn thải ra.
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
Dù không thể dùng CO2 tại công trường,
03:51
That means that we will consume more CO2 than is emitted during cement production.
70
231760
5366
nhưng vẫn cần đưa CO2 vào trong bê tông
bất kể dạng rắn hay lỏng.
Vì vậy, chúng tôi hợp tác với công ty thu gom khí thải 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
biến nó thành hoá chất hữu dụng
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
như axit oxalic hoặc axit citric,
loại axit có trong nước cam.
Khi axit phản ứng với xi măng,
04:09
and transforming it into a useful family of chemicals
75
249035
3426
có thể đưa cacbon vào bê tông nhiều gấp bốn lần,
04:12
like oxalic acid or citric acid,
76
252485
2491
khiến cacbon được tiêu thụ nhiều hơn thải ra.
04:15
the same one you use in orange juice.
77
255000
2076
Nghĩa là một kilômét đường sẽ tiêu thụ nhiều CO2 hơn
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
gần 100.000 cây xanh trong một năm.
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
Hóa học và khí thải CO2
đã trở thành động lực chuyển đổi ngành công nghiệp bê tông,
04:30
than almost a 100,000 trees do during one year.
82
270130
3736
ngành công nghiệp sử dụng nhiều nguyên liệu thứ hai trên hành tinh,
04:33
So thanks to chemistry and waste CO2,
83
273890
3086
thành bể chứa cacbon của hành tinh.
04:37
we're trying to convert the concrete industry,
84
277000
2356
Xin cảm ơn.
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
Về trang web này

Trang web này sẽ giới thiệu cho bạn những video YouTube hữu ích cho việc học tiếng Anh. Bạn sẽ thấy các bài học tiếng Anh được giảng dạy bởi các giáo viên hàng đầu từ khắp nơi trên thế giới. Nhấp đúp vào phụ đề tiếng Anh hiển thị trên mỗi trang video để phát video từ đó. Phụ đề cuộn đồng bộ với phát lại video. Nếu bạn có bất kỳ nhận xét hoặc yêu cầu nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi bằng biểu mẫu liên hệ này.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7