在建筑行業(yè)向氣候中立轉(zhuǎn)型的進(jìn)程中，傳統(tǒng)建筑材料正經(jīng)歷著從單純結(jié)構(gòu)支撐到主動環(huán)境干預(yù)的角色轉(zhuǎn)變。英國初創(chuàng)企業(yè)earth4Earth（地球四地球）開發(fā)了一種新型建筑磚塊，該材料不僅能捕獲大氣中的二氧化碳并將其儲存，還能在制造過程中實(shí)現(xiàn)零排放。這一創(chuàng)新將墻體轉(zhuǎn)化為碳匯，為建筑師、工程師及尋求可持續(xù)建設(shè)方案的企業(yè)提供了符合全球脫碳目標(biāo)的新選擇。

常溫碳化技術(shù)實(shí)現(xiàn)二氧化碳封存

這種碳捕獲磚的核心在于其獨(dú)特的材料配方與化學(xué)反應(yīng)機(jī)制。它由回收挖掘土壤與一種基于石灰的環(huán)保膠凝劑混合而成。在制造過程中，膠凝劑與空氣中的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，通過逐漸進(jìn)行的“碳化”過程，將氣態(tài)二氧化碳轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的碳酸鹽。與僅能暫時(shí)物理吸附碳的技術(shù)不同，這種磚塊將碳整合進(jìn)其基質(zhì)結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)了真正的碳封存。

earth4Earth公司根據(jù)不同項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)要求和熱性能需求，調(diào)整膠凝劑的比例，以優(yōu)化二氧化碳捕獲潛力。這意味著該材料不僅具備環(huán)保屬性，還能滿足建筑力學(xué)和節(jié)能的具體工程標(biāo)準(zhǔn)。通過將大氣中的碳轉(zhuǎn)化為固體礦物，這種磚塊在建筑物使用壽命期間持續(xù)充當(dāng)碳匯，抵消部分碳排放。

無需高溫窯爐的低碳生產(chǎn)工藝

傳統(tǒng)水泥和燒制磚的生產(chǎn)高度依賴高溫窯爐，這一過程消耗大量能源并產(chǎn)生顯著排放。相比之下，碳捕獲磚的制造完全摒棄了高溫環(huán)節(jié)。其膠凝劑可在室溫下生產(chǎn)，大幅降低了能耗和相關(guān)排放，同時(shí)簡化了施工現(xiàn)場的基礎(chǔ)設(shè)施需求。

具體生產(chǎn)流程包括：篩選挖掘土壤、調(diào)整顆粒級配、與膠凝劑混合以及模具成型。隨后，磚塊在富含二氧化碳的環(huán)境中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在某些情況下，企業(yè)會使用受控的碳化室加速這一過程，以確保碳捕獲量的均勻性和可追溯性。這種低溫制造工藝不僅降低了生產(chǎn)成本，還減少了對化石燃料的依賴。

建筑部門是全球溫室氣體排放的主要來源之一，主要源于水泥生產(chǎn)、材料運(yùn)輸及建筑拆除。碳捕獲磚通過在生產(chǎn)階段減少能源消耗，在使用階段捕獲二氧化碳，并在生命周期結(jié)束后提供回收或回歸土壤的可能性，從而顯著降低新建項(xiàng)目、翻新工程及城市基礎(chǔ)設(shè)施的環(huán)境足跡。

推動建筑行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式落地

該技術(shù)直接契合建筑行業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，即前一階段的廢棄物成為下一階段的原材料。傳統(tǒng)上，挖掘產(chǎn)生的土壤常被運(yùn)往填埋場，而碳捕獲磚將其作為主要原料就地或就近利用，降低了物流成本并減少了環(huán)境影響。

在許多項(xiàng)目中，來自地基、隧道或道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的土壤可被重新加工并在當(dāng)?shù)貜?fù)用。這不僅刺激了本地產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，還減少了對新開采原材料的依賴，促進(jìn)了基于低碳建筑和分布式生產(chǎn)的商業(yè)模式。這種本地化生產(chǎn)模式增強(qiáng)了供應(yīng)鏈的韌性，同時(shí)支持了城市氣候適應(yīng)戰(zhàn)略。

再生材料特性與未來市場潛力

除了主動捕獲二氧化碳，earth4Earth開發(fā)的磚塊還具有再生材料的特征，旨在超越排放中性，通過恢復(fù)自然循環(huán)來減少累積性環(huán)境影響。這些磚塊可回收、再利用于新建筑組件，或在建筑物壽命終結(jié)后重新融入土壤，同時(shí)保持碳的穩(wěn)定狀態(tài)。

其主要優(yōu)勢包括：制造過程中的排放減少、碳的儲存、挖掘土壤的再利用以及對本地可持續(xù)建筑生產(chǎn)的促進(jìn)。隨著各國政府、企業(yè)和城市設(shè)定本世紀(jì)中葉氣候中和目標(biāo)，此類生態(tài)建筑材料有望在公共政策、認(rèn)證體系及試點(diǎn)項(xiàng)目中獲得更廣泛應(yīng)用。

earth4Earth將磚塊轉(zhuǎn)化為碳匯的理念，反映了可持續(xù)建筑的更大趨勢：建筑物被視為能夠再生環(huán)境、再利用廢棄物并貢獻(xiàn)于氣候平衡的基礎(chǔ)設(shè)施。這為“負(fù)碳建筑”鋪平了道路，即在整個(gè)生命周期內(nèi)儲存的二氧化碳多于其排放量的建筑。此類材料作為降低新建及既有建筑改造氣候影響的Zui具可行策略之一，正逐步從概念走向規(guī)?；瘧?yīng)用。