Riutilizzo di scarti industriali per la sequestrazione del carbonio e la produzione di cementi a base di magnesio

Si mescola il carbonato di calcio con l'ossido di magnesio e si forma cemento

Canada: Uno studio condotto da Douglas Geoffrey a Calgary, Alberta, ha brevettato un metodo per produrre cemento dal carbonato di calcio precipitato nella carbonatazione della salamoia. Il metodo mescola il minerale con l'ossido di magnesio e lo cura per formare cemento.

Geoffrey ha osservato che la salamoia può derivare da molteplici processi industriali, tra cui la produzione di combustibili fossili e potassi, la produzione di energia geotermica e la desalinizzazione

I cementi a base di magnesio, come il cemento al magnesio-ossicloruro (MOC), possono essere sintetizzati utilizzando una salamoia di scarto come fonte di cloruro di magnesio. Il processo prevede l'aggiunta di una base e ossido di magnesio alla salamoia, l'introduzione di anidride carbonica e la precipitazione di carbonato di calcio. La miscela risultante viene poi fatta indurire per formare il cemento.

La pubblicazione scientifica collegata al brevetto

La pubblicazione scientifica del metodo evidenzia il potenziale dei cementi a base di magnesio nel ridurre le emissioni di gas serra, e quindi la possibilità di utilizzare i cementi a base di magnesio come alternativa al cemento Portland tradizionale.

In particolare, si concentra sul cemento al magnesio-ossicloruro (MOC) e sull'ossido di magnesio (MgO) come componenti essenziali.

Nella pubblicazione viene descritta la produzione di MgO tramite il processo a secco e il processo a umido, evidenziandone la natura intensiva in termini di carbonio.

L'articolo menziona anche la possibilità di utilizzare flussi di scarti provenienti da vari processi industriali, come la produzione di petrolio e gas, la produzione di potassio, la produzione di energia geotermica e la dissalazione, come fonte di salamoia. Vengono forniti intervalli per il contenuto di magnesio, calcio e sodio nella salamoia.

Il gas utilizzato per l'introduzione di anidride carbonica nella miscela può essere un gas di scarico proveniente da un processo industriale o dalla generazione di energia, compreso il gas di scarico dalla sintesi di ossido di magnesio. È possibile utilizzare anche l'aria come gas. Viene menzionata l'aggiunta di basi specifiche, come l'idrossido di ammonio, idrossido di calcio, idrossido di sodio o idrossido di potassio, come parte del processo.

L'articolo suggerisce di deidratare la miscela prima dell'indurimento per rimuovere gli ioni disciolti e la possibilità di aggiungere ulteriore ossido di magnesio alla miscela dopo la precipitazione del carbonato di calcio. Vengono brevemente menzionati l'uso di microbolle o nanobolle per l'introduzione del gas nella miscela.

Nel complesso, l'articolo evidenzia il potenziale del riutilizzo degli scarti industriali e dell'utilizzo dei cementi a base di magnesio per ridurre le emissioni di biossido di carbonio nell'industria del cemento. Sottolinea l'importanza di trovare alternative sostenibili ai metodi tradizionali di produzione del cemento.