新加坡科學家開發出可透過3D列印的固碳混凝土。(圖片來源:NTU Singapore)
新加坡創新技術讓混凝土成為二氧化碳的「儲存庫」,南洋理工大學(NTU Singapore)開發出一項3D列印技術,不僅讓混凝土的固碳能力提升38%,還比傳統材料更堅固耐用,關鍵技術就在於結合蒸氣與二氧化碳的作用。
3D列印混凝土固碳力大增,新技術有望改變建築業
這項技術是由南洋理工大學(NTU Singpaore)機械與航空工程系、以及新加坡3D列印中心(SC3DP)共同開發。研究團隊發現,在混凝土列印過程中,將蒸氣與二氧化碳注入混合物,二氧化碳會與混凝土成分發生化學反應後,形成固體並被永久封存;蒸氣則進一步提升了混凝土的吸碳能力,使其有望在建築應用中帶來變革。
實驗結果顯示,這項新技術製作的混凝土固碳能力增加38%、能承受的重量提升36.8%,加上彎曲強度提高,能更有效且經準的塑形,將其可列印性提升50%。此外,相較於傳統混凝土硬化時間需要1至3個月,加入二氧化碳的混凝土硬化時間也大幅縮短。
南洋理工大學團隊在混凝土列印過程中,將蒸氣與二氧化碳注入混合物,二氧化碳可形成固體並被永久封存。(圖片來源:NTU Singapore)
革命性技術獲科學驗證,商業化時間仍未知
南洋理工大學教授陳明任表示,結合蒸氣與二氧化碳的技術原為沙烏地阿拉伯石油公司(Aramco)的專利,而他帶領的團隊將其應用在3D列印上,「我們認為表面積愈大,能控制的小碳化室愈多,從而在混凝土中注入更多二氧化碳,這正是兩項技術結合的優勢」。
這項研究已登上《碳捕捉科學與技術》(Carbon Capture Science & Technology)期刊,陳明任在接受新加坡亞洲新聞台(Channel NewsAsia)專訪時透露,相關技術正在申請美國專利,但商業化進程尚無確切時程。
建築業碳排放占全球碳排放的40%,其中水泥製造業更是高達8%。陳明任表示,隨著碳定價時代來臨,特別是在新加坡逐步上調碳稅的背景下,永久封存二氧化碳的建築材料將具備巨大潛力。他也呼籲更多研究者與企業投入,加速技術研發,以應對淨零挑戰。
資料來源:Carbon Herald、Open Gov、CNA