澳研制绿色水泥新配方减少碳排放

　　在伦敦帝国大学一座简陋而又粗糙的七层建筑中的会议室里，灯火通明，正举行有关环境主题的研讨会。在会上环境工程师尼古拉斯·瓦拉斯普鲁斯（Nikolaos Vlasopoulos）说道，“大家知道，水泥无处不在，我们被水泥所包围。”

　　2010年，世界各国共生产了36亿吨的水泥（一种矿物质混合物，当加入水、沙子以及其他材料时变硬固化为混凝土），并且在2050年这个数据将会再提高10亿吨。从总体积来看，水泥是世界上人类使用的仅次于水的物质。

　　瓦拉斯普鲁斯说，水泥的优点很早就显露无遗：廉价，浇注定形，而且某些尚说不清的原因，可坚如磐石。但是，另一个重要的细节却鲜为人知：水泥不清洁。不清洁并非指在你的衣服上无法清除，虽然这个问题伴随建筑工人几个世纪。水泥的关键配料是石灰岩，主要成份是碳酸钙，即壳类海洋生物的遗存。水泥生产配方中要求对石灰岩加热，这需要石化燃料。当加热石灰岩时析出的二氧化碳气体，以及燃料燃烧产生的二氧化碳，进入大气层，都会导致全球变暖。水泥制造在世界上人为二氧化碳排放总量中占了5％的份额；在美国，只有石油燃料的消费（用于交通、电力、化工制造等用途）以及钢铁工业，超过水泥制造排放出更多的温室气体。随着象中国以及印度这样的新兴国家用水泥浇注他们的崛起的时候，水泥的污染赫然成为最突出的全球性问题。

　　如果水泥造成空气的极大污染为公众所普遍忽视，而31岁的瓦拉斯·普鲁斯却对其关注已久。瓦拉斯普鲁斯在希腊港口城市佩特雷长大，父亲是一名工程师，母亲在银行工作，在色雷斯德莫克利特大学（　Dimokriteio Panepistimio Thrakis　译注：一直查不到这个大学的中译名，可查找维基）学习环境工程学，瓦拉斯普鲁斯夏天回到家乡期间，他和他的叔叔在一个水泥工厂工作。这也算是阴差阳错。他的工作是组装测量二氧化碳排放水平的设备。排放量非常高；工厂毎生产一吨水泥往往产生近一吨的二氧化碳。瓦拉斯普鲁斯认为这项工作是有些意思，但他不会把水泥当作他的人生未来。它是无聊、老土、肮脏的。

　　当时他正攻读帝国大学工程师博士学位，他的一位指导教授获得了一项基金，用于检测由一家澳大利亚公司制造出的一种新型水泥。这位名叫克里斯托弗·基斯曼（Christopher Cheeseman）的教授说服了瓦拉斯普鲁斯在这个项目上共同协作，并且取得了博士学位。“这是个机会去做不错的工作。”瓦拉斯普鲁斯以其惯有的轻描淡写说道。

　　在人类历史的早期，人们就试图打造更好的凝结物。2000多年以前，罗马人发明了把石灰、火山灰以及石块掺在一起组成混凝土，用于建造海港、纪念碑、建筑物等各种城市构建要素，如万神殿和罗马圆形大剧场。在19世纪20年代，距帝国大学200英里的英国里德，一位名叫约瑟夫·阿斯普丁（Joseph Aspdin）的石匠师傅发明了现代水泥。阿斯普丁在厨房里加热一种由研磨过的石灰岩和粘土混合物。当他加入水以后，这种混合物板结硬化。工业革命的基础材料就此诞生了！由于这种材料看上去与产自波特兰岛上建筑流行石料相似，阿斯普丁把他的创造物命名为波特兰水泥；在1824，以“人造新式石头工艺的改进”注册了这项发明专利。

　　澳大利亚的研发者在波特兰水泥中掺入氧化镁，试验一项新配方。因为氧化镁取代了一部分石灰岩，并且氧化镁也不用加热到那么高的温度，所以他们希望能减少碳排放。石灰岩必须加热到1427摄氏度，而适用于水泥的氧化镁只要705度，这个温度可以通过生物或者其他燃料实现，从而减少碳的排放和石化燃料的消耗。

　　但是瓦拉斯普鲁斯很快就发觉到这种混合物并不会减少二氧化碳的总体排放。由于氧化镁是通过加热碳酸镁而生产的，这个过程本身就排放二氧化碳，在一些检测中，排放量接近于二倍。