Цементные материалы — упускаемый из виду и значительный поглотитель углерода

Новое исследование с участием Университета Восточной Англии (UEA) показывает, что цементные конструкции представляют собой значительный, но игнорируемый поглотитель выбросов углерода, компенсируя часть выбросов, образующихся при самом производстве цемента.

Международная группа исследователей под руководством профессора UEA Дабо Гуана из группы China Emission Accounts and Datasets (CEADs) установила, что естественный процесс карбонизации цементных материалов представляет собой крупный и растущий «сток» CO₂. При этом, хотя руководящие принципы Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC) для инвентаризации выбросов содержат методы количественной оценки выбросов CO₂ в процессе производства цемента, они не учитывают углерод, поглощаемый в результате карбонизации цемента.

Используя новые данные полевых исследований в Китае и существующие данные о цементных материалах в течение их срока службы, сноса и вторичного использования бетонных отходов, исследователи смоделировали региональное и глобальное поглощение атмосферного CO₂ в период с 1930 по 2013 год. Результаты, опубликованные в журнале Nature Geoscience, показывают, что существующие мировые запасы цемента ежегодно поглощают примерно один миллиард тонн атмосферного CO₂.

По оценкам исследования, с 1930 по 2013 год в карбонизирующихся цементных материалах было повторно поглощено 4,5 гигатонны углерода (GtC), что компенсировало 43% выбросов CO₂ от производства цемента за тот же период (без учёта выбросов от сжигания ископаемого топлива). В среднем ежегодно с 1980 по 2013 год цементный сток компенсировал 44% технологических выбросов цементного производства.

«Существующий цемент — это крупный и упускаемый из виду поглотитель углерода, и будущие инвентаризации выбросов и углеродные бюджеты могут быть улучшены за счёт его включения, — сказал профессор Гуан. — Усилия по смягчению выбросов CO₂ должны отдавать приоритет сокращению выбросов от ископаемого топлива перед технологическими выбросами цемента, учитывая, что произведённый цемент создаёт связанный с ним поглотитель углерода».

До 1982 года большая часть поглощения CO₂ происходила в Европе и США. С 1994 года цементные материалы, использованные в Китае, поглощают больше CO₂, чем все остальные регионы вместе взятые, из-за стремительного роста производства. Раствор поглотил больше всего углерода из-за большей площади поверхности, контактирующей с атмосферой. Бетон является вторым по величине поглотителем, поскольку на его долю приходится около 70% всего произведённого цемента.

Средний срок службы сооружений в Китае (35 лет) короче, чем в США и Европе (65–70 лет), что ускоряет оборот цемента и, как следствие, поглощение CO₂. Ежегодное поглощение углерода быстро увеличивалось в среднем на 5,8% в год в период с 1990 по 2013 год, что немного быстрее роста технологических выбросов цемента (5,4% в год). Ожидается, что углеродный сток цементных материалов будет увеличиваться и в будущем.