कंक्रीट में कार्बन की समस्या है।

20/07/2022

हम आज स्टील, लकड़ी, प्लास्टिक और एल्युमीनियम की तुलना में अधिक कंक्रीट का उपयोग करते हैं। पृथ्वी पर सबसे लोकप्रिय मानव निर्मित सामग्री के रूप में, यह पानी के बाद दूसरा सबसे अधिक खपत वाला पदार्थ है - हालांकि, कंक्रीट के पर्यावरणीय प्रभावों की अक्सर अनदेखी की जाती है। यह समझने के लिए पढ़ें कि कंक्रीट का उत्सर्जन इतना समस्याग्रस्त क्यों है और इसे कम करने के लिए वैज्ञानिक क्या कर रहे हैं। 

कंक्रीट क्या है?

कंक्रीट का व्यापक रूप से सदियों से निर्माण सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता रहा है, रोम में कोलोसियम से एक चिपकने के रूप में ज्वालामुखीय रेत का उपयोग करके, आवासीय घरों और बीहेमोथ गगनचुंबी इमारतों के लिए जो आधुनिक दिन कंक्रीट के प्रमुख घटक के रूप में पोर्टलैंड सीमेंट का उपयोग करते हैं।

पोर्टलैंड सीमेंट, कंक्रीट, ग्राउट और मोर्टार में इस्तेमाल होने वाला सबसे आम चिपकने वाला, 1824 में आविष्कार किया गया था।
पोर्टलैंड सीमेंट, कंक्रीट, ग्राउट और मोर्टार में इस्तेमाल होने वाला सबसे आम चिपकने वाला, 1824 में आविष्कार किया गया था।

कंक्रीट इतनी विशिष्ट सामग्री नहीं है क्योंकि यह सामग्री का एक वर्ग है। यह एक चिपकने के साथ रेत, बजरी, या अन्य भराव सामग्री का संयोजन है - आमतौर पर सीमेंट या अन्य बाध्यकारी एजेंट। इसके बाद तन्य शक्ति और लचीलापन प्रदान करने के लिए स्टील बीम या जाल के साथ इसे मजबूत किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप एक मजबूत और टिकाऊ संरचना होती है।

यह इतना लोकप्रिय क्यों है?

कंक्रीट दुनिया में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली निर्माण सामग्री है, और यह देखना मुश्किल नहीं है कि क्यों। कंक्रीट टिकाऊ, कम रखरखाव, और आग और पानी दोनों प्रतिरोधी है। यह लोगों को हवा और बारिश से बचा सकता है, और यह और भी अधिक चरम मौसम की स्थिति के खिलाफ पकड़ सकता है - जिसे हम नाटकीय रूप से बढ़ते हुए देख सकते हैं क्योंकि जलवायु में परिवर्तन जारी है। 

कंक्रीट से इमारतों का निर्माण लकड़ी या स्टील जितना सस्ता नहीं है, हालांकि कंक्रीट की मजबूत ताकत और स्थायित्व इस भिन्नता को समय के साथ बाहर करने की अनुमति देता है। कंक्रीट में तरल के रूप में स्लैब या मोल्ड्स में डालने का लचीलापन भी होता है, स्टील के साथ प्रबलित होता है, और फिर रॉक-ठोस सामग्री में सेट करने के लिए ठीक हो जाता है। 

कंक्रीट का कार्बन फुटप्रिंट

कंक्रीट निर्माण वैश्विक CO . के लगभग 8% के लिए जिम्मेदार है2 उत्सर्जन - उड्डयन उद्योग के 2.8% के लिए एक बड़ा अंतर - और इसका पर्यावरणीय प्रभाव बहुत आगे तक फैला हुआ है।

उत्पादित प्रत्येक टन सीमेंट के लिए लगभग 600 किलोग्राम कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ा जाता है।
उत्पादित प्रत्येक टन सीमेंट के लिए लगभग 600 किलोग्राम कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ा जाता है।

यह उत्सर्जन पदचिह्न मुख्य रूप से कंक्रीट में प्राथमिक चिपकने वाले पोर्टलैंड सीमेंट के उत्पादन से आता है। सीमेंट उत्खनित चूना पत्थर (कैल्शियम कार्बोनेट) से लगभग 1500 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है, जो क्लिंकर (कैल्शियम ऑक्साइड, चूने का एक रूप) और CO का उत्पादन करता है।2. यह क्लिंकर जमीन है और सीमेंट बनाने के लिए पानी और जिप्सम के साथ मिलाया जाता है। 

कंक्रीट के पर्यावरणीय प्रभाव को केवल CO . से भी आगे बढ़ाया जा सकता है2 उत्सर्जन ऐसा ही एक मुद्दा है हीट आइलैंड इफेक्ट। यह वह घटना है जहां कंक्रीट और डामर में हरियाली की तुलना में बहुत अधिक गर्मी क्षमता और कम परावर्तन होने के कारण शहरी स्थान आसपास के क्षेत्रों की तुलना में काफी गर्म होते हैं। इसने शहरों में जलवायु परिवर्तन के प्रभावों को और खराब कर दिया है।

इसके अतिरिक्त, कंक्रीट "हिमशैल" की अवधारणा से पता चलता है कि हमारे शहरी और उपनगरीय परिदृश्य में कंक्रीट कितना मजबूत है। स्थायी ठोस निर्माण बदल गए हैं कि हम प्रकृति के साथ कैसे बातचीत करते हैं। बांध, जो दशकों से सदियों तक रहेंगे, नदियों और झीलों को नियंत्रित करने के लिए बनाए गए हैं, और पारिस्थितिक तंत्र को पनपने से रोक सकते हैं। शहरी बुनियादी ढांचे जैसे शॉपिंग सेंटर, ऊंची इमारतें, और बहु-स्तरीय कारपार्क सभी निर्माण प्रक्रिया में भारी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन करते हैं और कार्बन को एक अपरिवर्तनीय फैशन में संग्रहीत करते हैं, जिसे डिकंस्ट्रक्ट करना मुश्किल है - और प्रभावी ढंग से निपटाने के लिए अभी भी कठिन है।

कुछ ठोस उपाय

कंक्रीट का उत्पादन कैसे किया जाता है और शहरी रिक्त स्थान के निर्माण में हम इसके साथ कैसे बातचीत करते हैं, दोनों में परिवर्तन किए जा सकते हैं। एक शुरुआती बिंदु के रूप में, नवीनतम तकनीकों का उपयोग करके व्यर्थ ऊर्जा और अभिकारकों को कम करने के लिए निर्माण प्रक्रिया को अनुकूलित किया जा सकता है। एक परियोजना में आवश्यक कंक्रीट की मात्रा के बारे में आलोचनात्मक और विशिष्ट होना और जहां संभव हो वहां कम उपयोग करना भी बहुत प्रभावी है। हालांकि, अधिक टिकाऊ विकल्पों के लिए दशकों पुरानी प्रक्रियाओं को बदलना भी उपयोगी साबित हो सकता है जहां कंक्रीट अभी भी सबसे अच्छा विकल्प है।

कंक्रीट के कुछ पर्यावरणीय प्रभावों को कम उपयोग करके कम किया जा सकता है, कम उत्सर्जन उत्पन्न करने वाली सामग्रियों के पक्ष में, अधिक आसानी से पुन: प्रयोज्य हैं, और शहरी 'गर्मी द्वीप' प्रभाव को कम कर सकते हैं।
कंक्रीट के कुछ पर्यावरणीय प्रभावों को कम उपयोग करके कम किया जा सकता है, कम उत्सर्जन उत्पन्न करने वाली सामग्रियों के पक्ष में, अधिक आसानी से पुन: प्रयोज्य हैं, और शहरी 'गर्मी द्वीप' प्रभाव को कम कर सकते हैं।

कोलोराडो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने जैविक रूप से खट्टे चूना पत्थर के साथ ठोस उत्पादन के कार्बन उत्पादन को बेअसर करने का एक तरीका खोजा हो सकता है। सूक्ष्म शैवाल की कुछ प्रजातियां प्रकाश संश्लेषण के उत्पाद के रूप में कैल्शियम कार्बोनेट बना सकती हैं, जो इस प्रक्रिया में कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करती हैं। फिर इसे सीमेंट के लिए क्लिंकर बनाने के लिए चूना पत्थर के रूप में नीचे किया जा सकता है और गर्म किया जा सकता है। हालांकि, इसे और भी प्रभावी बनाया जा सकता है यदि क्लिंकर उत्पादन स्वयं अपने CO . को कम कर देता है2 आउटपुट हाइड्रोजन या जैव ईंधन जैसे वैकल्पिक ईंधन जीवाश्म ईंधन के जलने के प्रत्यक्ष प्रभाव को कम कर सकते हैं। 

इसके अतिरिक्त, कैम्ब्रिज के इंजीनियरों ने एक ऐसा तरीका तैयार किया है जो पुराने कंक्रीट को फिर से तैयार करता है जो अन्यथा लैंडफिल में चला जाएगा। इंजीनियरों ने पाया कि प्रयुक्त सीमेंट रासायनिक रूप से स्टील रीसाइक्लिंग प्लांट में इस्तेमाल होने वाले चूने के प्रवाह के समान है। इस प्रक्रिया में चूने के प्रवाह के स्थान पर पुराने सीमेंट का उपयोग किया जाता है, जो स्टील के पुनर्चक्रण के बाद लगभग क्लिंकर के समान स्लैग बनाता है। इसके बाद इसे बार-बार नया सीमेंट बनाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। पुराने कंक्रीट से समुच्चय का भी पुन: उपयोग किया जा सकता है, जिससे चट्टानों और रेत के काफी कम अपशिष्ट की अनुमति मिलती है, और कम पर्यावरणीय प्रभाव पड़ता है यदि रीसाइक्लिंग प्रक्रिया अक्षय ऊर्जा द्वारा संचालित होती है।

Chemwatch यहाँ मदद करने के लिए है

आपकी रासायनिक प्रक्रियाओं के बारे में चिंतित हैं? हम सहायता के लिए यहां उपलब्ध हैं। पर Chemwatch हमारे पास सभी में फैले विशेषज्ञों की एक श्रृंखला है रासायनिक प्रबंधन रासायनिक भंडारण से लेकर जोखिम मूल्यांकन तक, हीट मैपिंग, ई-लर्निंग और बहुत कुछ। अधिक जानने के लिए आज ही हमसे संपर्क करें sa***@ch*******.net

सूत्रों का कहना है:

त्वरित पूछताछ