Cornell dirigera un projet concret de décarbonation

Le béton crée des sols résilients, des ponts routiers et des trottoirs urbains, mais son utilité a un coût : la production de béton est à l'origine de plus de 8 % des émissions de carbone, soit près de quatre fois plus que l'industrie aéronautique.

Greeshma Gadikota, boursière Croll Sesquicentennial et professeure agrégée de génie civil et environnemental à Cornell Engineering, dirigera les efforts visant à décarboner l'industrie du béton en exploitant les technologies de capture et de minéralisation du dioxyde de carbone pour produire des matériaux de construction à faible émission de carbone.

Le projet de 4 millions de dollars, qui fait partie du plan pour les énergies propres du président Joe Biden, sera financé par le département américain de l'Énergie.

"Les émissions importantes de dioxyde de carbone tout au long du processus font du béton l'un des produits à plus forte intensité de carbone", a déclaré Gadikota, qui sera le chercheur principal du projet. Elle est professeure principale au Cornell Atkinson Center for Sustainability.

« Ce projet nous oblige à réduire l’intensité carbone de la production de béton de 60 % ou plus. C'est un grand défi », a-t-elle déclaré. « Si nous parvenons à mettre en œuvre de nouvelles technologies sur chaque site de fabrication de béton, nous réduirons la contribution mondiale du dioxyde de carbone de 10 % à 4 %. C'est une réduction importante.

Avec ce financement, Gadikota vise à s'appuyer sur des voies intégrées pour capturer le dioxyde de carbone et le convertir en produits solides, pour lesquels son groupe est bien connu pour produire des matériaux de construction contenant du dioxyde de carbone anthropique. Ce travail a été initialement financé par Cornell Atkinson via un Academic Venture Fund 2023 et une subvention rapide 2022 du projet 2030.

L'année dernière, le DOE a publié sa feuille de route pour la décarbonisation industrielle, qui a identifié cinq industries nationales à forte intensité énergétique où la réduction du dioxyde de carbone peut avoir un impact : le ciment et le béton, les produits chimiques, l'alimentation et les boissons, le fer et l'acier et le raffinage du pétrole.

La fabrication du béton nécessite de grandes quantités de chaleur provenant de sources telles que le charbon et le coke de pétrole – connu sous le nom de coke de pétrole, qui est dérivé du raffinage du pétrole et génère plus de dioxyde de carbone que le charbon. Cette combustion représente environ 88 % de la consommation totale d'énergie du secteur, selon le DOE.

Rejoindre Gadikota dans le cadre du projet de recherche « Décarbonisation accélérée du ciment via la capture et la minéralisation intégrées du CO2 pour produire des matériaux de construction à haute résistance » sera co-chercheur principal Sriramya Nair, professeur adjoint de génie civil et environnemental et membre du corps professoral de Cornell Atkinson. . Ses recherches portent sur le développement et la caractérisation de nouveaux matériaux cimentaires.

Les autres co-chercheurs principaux sont Costas Tsouris, Radu Custelcean et Denise Antunes da Silva, du laboratoire national d'Oak Ridge, à Oak Ridge, Tennessee.

Le groupe travaillera avec des partenaires industriels, le fournisseur de béton Argos USA, Alpharetta, Géorgie ; le sidérurgiste Nucor Corporation, Auburn, New York ; et le fournisseur de ciment Votorantim Cimentos Amérique du Nord.

Gadikota a déclaré que les chercheurs démontreront la faisabilité de la nouvelle technologie dans des conditions industrielles pertinentes avec Argos USA, tout en tirant parti de l'expertise technique de Votorantim Cimentos dans les matériaux de construction durables et en utilisant les scories EAF – les scories de four à arc électrique, qui sont un sous-produit généré. pendant le processus de fabrication de l’acier – fourni par Nucor.

Gadikota a déclaré : « Les méthodes à l'échelle expérimentale et pilote développées dans le cadre de ce projet éclaireront la mise en œuvre et la commercialisation à grande échelle de cette nouvelle technologie visant à décarboner l'industrie du ciment. »

Recevez les nouvelles de Cornell directement dans votre boîte de réception.