水泥是世界上使用最廣泛的建築材料，因此生產水泥是碳排放問題的最大貢獻者之一也就不足為奇了。麻省理工學院的研究人員現在聲稱已經開發出一種新方法，可以使得水泥生產過程變得更加環保，去除大部分碳排放而不影響最終產品。

波特蘭水泥是最常見的水泥型別，透過研磨石灰石，將其與沙子和粘土混合，然後在極高的溫度下（高達1450°C）加熱。用於加熱混合物的能量不僅會產生大量的二氧化碳，而且在此過程中，溫室氣體也會被石灰石本身釋放出來。總之，這意味著每生產一千克水泥就釋放出大約1千克的二氧化碳，全球每年的碳排放中，有8%是在製造水泥的過程中貢獻的。

雖然有人認為混凝土最終會吸收其生產過程中排放的大部分二氧化碳，但從製造過程減少碳排放仍然不是一個壞主意。研究人員已經嘗試改變成分比例，開發新的“ 地質聚合物 ”配方，或用環保型複合粘合劑代替水泥。

所有這些想法的問題在於最終結果是不同型別的混凝土。建築行業在開始時可能不願意開始使用不同的材料。因此，新研究的研究人員專注於改進常規工藝的一個步驟，使普通舊水泥更加環保，而無需改變材料本身。

新工藝不是加熱磨碎的石灰石，而是使用電解槽，電極將水分子分解。這樣做會在一個電極上產生酸，在另一個電極上產生鹼。石灰石溶解在酸中，氫氧化鈣在另一端以固體薄片形成。然後可以收穫這些石灰薄片以生產水泥。當然，在該過程中仍然會產生二氧化碳，因為石灰石溶解。但它不會釋放到空氣中 - 相反，它可以被捕獲，因為它是純淨的，可用於其他目的，例如製造液體燃料或碳酸飲料。該團隊甚至表示，它可以與同一系統產生的氧氣結合，然後燃燒，為新的水泥製造過程提供燃料。

研究人員在實驗室中展示了該技術，並證明它在小規模上是有效的。該團隊表示，它可以很容易地擴大規模，但它仍然只是製造水泥的更大過程的一部分。在現實世界中實施之前還需要做更多的工作，但這是一個很有希望的步驟。

該研究發表在《PNAS》期刊上。