МОЖЛИВОСТІ ТА ПЕРСПЕКТИВИ СКОРОЧЕННЯ ВИКИДІВ CO2 В АТМОСФЕРУ БУДІВЕЛЬНОЮ ГАЛУЗЗЮ
DOI:
https://doi.org/10.30838/UJCEA.2312.051125.90.1195Ключові слова:
бетон, екобетон, вуглецевий слід, деревина, екологічні заповнювачі для бетонівАнотація
У статті висвітлено актуальні проблеми екологічного впливу будівельної галузі на довкілля, з особливим акцентом на процес виробництва цементу як одного з найбільш енергоємних і забруднюючих серед усіх галузей промисловості. Зазначено, що виробництво цементу є джерелом близько 8 % глобальних антропогенних викидів вуглекислого газу (CO₂), що пов’язано насамперед із процесом термічного розкладання карбонатів у виробництві клінкеру − основного компоненту цементу. Через значні обсяги виробництва і постійне зростання попиту на будівельні матеріали, негативний вплив на довкілля набуває сталого та невідворотного характеру в довгостроковій перспективі. У статті досліджуються основні джерела забруднення та пропонуються шляхи їхнього зменшення. Особливу увагу приділено пошуку ефективних і екологічно безпечних технологічних рішень, зокрема зменшенню співвідношення клінкеру до цементу, застосуванню альтернативних в’яжучих матеріалів, а також впровадженню екологічних заповнювачів у склади бетонних композитів. Розглянуто можливість використання промислових відходів, таких як шлаки, летка зола, пуцолани та інші вторинні матеріали, здатні замінити традиційні компоненти цементу та бетону без втрати їх технічних характеристик. Мета статті − полягає у всебічному аналізі можливостей та перспектив зниження рівня викидів діоксиду вуглецю (CO₂) в атмосферу в процесі виробництва цементу та бетонних композитів шляхом упровадження екологічно доцільних інноваційних рішень. Зокрема, дослідження зосереджене на оцінці ефективності використання альтернативних екологічних матеріалів як заповнювачів у бетонних сумішах, а також на вивченні їх впливу на технологічні характеристики. Метою є визначення таких матеріалів і технологій, що не лише сприяють зменшенню вуглецевого сліду, але й забезпечують відповідність сучасним технічним вимогам і стандартам будівництва. Окрему увагу приділено розробці практичних рекомендацій щодо заміщення традиційних компонентів на більш екологічно безпечні аналоги, що дозволяє інтегрувати принципи сталого розвитку у виробничі процеси будівельної індустрії. Висновок. Розглянуто та проаналізовано екологічні аспекти та технічні можливості зниження викидів CO2 у процесі виробництва цементу й бетону шляхом використання альтернативних матеріалів та інноваційних підходів. Основними методами зменшення вуглецевого сліду є зниження коефіцієнта клінкеру до цементу, застосування альтернативних в’яжучих матеріалів, а також використання екологічних заповнювачів.
Посилання
Ruuska A., Häkkinen T. Material Efficiency of Building Construction. Buildings. 2014. Vol. 4 (3). Рp. 266−294. URL: https://doi.org/10.3390/buildings4030266
Andrew R. M. Global CO2 emissions from cement production, 1928–2018. ESSD. 2019. Vol. 11. Рp. 1675−1710. URL: https://doi.org/10.5194/essd-11-1675-2019
Boden T. A., Marland G., Andres R. J. Global, Regional, and National Fossil-Fuel CO2 Emissions. Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy, Oak Ridge, 2017. URL: https://cdiac.ess-dive.lbl.gov/trends/emis/overview_2014
Junxiao W., Kuang C., Yuanbo G. Evaluation and mitigation of cement CO2 emissions : projection of emission scenarios toward 2030 in China and proposal of the roadmap to a low-carbon world by 2050. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change. 2019. Vol. 24. Рp. 301−328.
International Energy Agency. Tracking Clean Energy Progress 2017 : Energy Technology Perspectives 2017. Excerpt Informing Energy Sector Transformations. International Energy Agency, IEA. Paris, 2017. URL: https:// iea.blob.core.windows.net/assets/580c0f94-0db8-4dc8-9947-66720737cb3a/TrackingCleanEnergyProgress2017. pdf
European Cement Research Academy. Development of State of the Art-techniques in Cement Manufacturing: Trying to Look Ahead. European Cement Research Academy, ECRA. Düsseldorf, 2017. URL: https://docs.wbcsd.org/ 2017/06/CSI_ECRA_Technology_Papers_2017.pdf
Brognaux C., Boudier E., Möncks T., Gerecs M. Why Coal Will Be Burning. Boston Consulting Group. 2018. URL: https://web-assets.bcg.com/img-src/BCG-Why-Coal-Will-Keep-Burning-Mar-2018_rev_tcm9-187875.pdf
Schulze S., Pierkes R., Rickert J. Optimization of cements with calcined clays as supplementary cementitious materials. Calcined Clays for Sustainable Concrete : Conference Paper. 2015. Рp. 59−66. URL: https://doi.org/10. 1007/978-94-017-9939-3_8
Favier A., De Wolf C., Scrivener K., Habert G. A Sustainable Future for the European Cement and Concrete Industry. ETH Zürich, 2018. Р. 96. URL: https://europeanclimate.org/wp-content/uploads/2018/10/AB_SP_ Decarbonisation_report.pdf
Pierkes R., Schulze S. E., Rickert J. Durability of Concretes Made with Calcined Clay Composite Cements. Calcined Clays for Sustainable Concrete. 2018. Vol. 16. Рp. 366–371. URL: https://doi.org/10.1007/978-94-024-1207-9_59
Schneider M. The cement industry on the way to a low-carbon future. Cement and Concrete Research. 2019. Vol. 124. Р. 105792. URL: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2019.105792
Ulrich N., Frank D., Michael H., Julian L. Betone der Zukunft − Herausforderungen und Chancen. Karlsruher Institut für Technologie. 2018. Vol. 7. Р. 94.
Thandavamoorthy T. S. Wood waste as coarse aggregate in the production of concrete. European Journal of Environmental and Civil Engineering. 2016. Vol. 20 (2). Рp. 125−141. URL: https://doi.org/10.1080/19648189.2015. 1016631
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Нікіфорова Т. Д., Федін В. А.

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
<a rel="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/"><img alt="Creative Commons License" style="border-width:0" src="https:/ /i.creativecommons.org/l/by/4.0/88x31.png" /></a><br />Ця робота ліцензована за <a rel="license" href="http://creativecommons.org /licenses/by/4.0/">Міжнародна ліцензія Creative Commons Attribution 4.0</a>.