Sublime Cement表示，已準備好開始生產“世界上最清潔的水泥”，該水泥符合行業性能標準，依靠室溫電解槽代替水泥窯，使用各種零碳原材料。

傳統的制造工藝每生產一噸水泥就會產生一噸二氧化碳。2022年全球碳排放量約為41億噸，水泥是氣候變化的巨大貢獻者變化，約占全球碳排放量的8%。

但這同樣是一個巨大的機會：隨著脫碳指令和碳稅開始生效，率先在全球范圍內推出具有成本競爭力、完全零碳的水泥替代品的企業，都將賺的盆滿缽滿。

當前不乏低碳和碳捕獲的水泥產品，但麻省理工學院的衍生公司Sublime Systems獨樹一幟，因為它采用了一種新穎的電化學方法來制造水泥，這是“真正的零碳”而不是“凈零碳” ”或“碳封存”——因為它可以完全消除傳統水泥生產過程中出現的碳排放的兩個關鍵點。

Sublime的零碳或超低碳水泥生產技術

在常規水泥生產中，通過燃燒化石燃料（第一主要排放源）將石灰石加熱至1400 °C左右，以生產熟料。按重量計算，石灰石含有約50%的二氧化碳，通過煅燒釋放的二氧化碳與煙氣混合，很難捕獲。

而Sublime的方法完全不同，并且基于電解。公司聯合創始人Leah Ellis博士和Yet-Ming Jiang博士在Medium帖子中詳細解釋了這一點，該過程的要點如下：

水在接近中性的pH值下分解，產生氫氣和氧氣，同時也在兩個電極之間產生pH梯度。含鈣礦物質與陽極形成的酸反應，生成溶解的鈣離子，然后鈣離子向陰極遷移。當它們的pH值至少達到12.5時，它們會與陰極產生的堿發生反應，以固體氫氧化鈣的形式沉淀出來——也稱為建筑石灰或熟石灰。

Sublime的工藝使用室溫電解從一系列不同的輸入材料中分離出必要的鈣

這種石灰是一種熟料的直接替代品，可以投入傳統的水泥生產。創始人表示，Sublime改進了這種技術，使其更加節能，消除了氫氣的產生，分離了氧氣和二氧化碳氣流，可以從反應器中連續提取石灰，并且可以利用現成的電解設備來生產。

該工藝非常靈活，適用于各種不同的原料。即便是低品位的石灰石仍然可以有效利用。雖然該過程無法完全避免產生二氧化碳，但至少保證了二氧化碳以純凈、冷的狀態出現，使其更易于捕獲和儲存，并且比常規水泥生產使用的能源少得多，排放量也少得多。

對于真正的零碳水泥，該工藝可以從二氧化硅、鎂、鐵或鋁中的雜質中提取純鈣，例如，在該工藝中將它們提煉成更高等級的材料。至關重要的是，這一切都發生在室溫下，不需要煅燒或電加熱。

Sublime聲稱它是“唯一一種無化石燃料、可擴展、可直接替代傳統混凝土水泥的產品”。

進展、商業化、時間表和定價

Sublime何時開始將“世界上最清潔的水泥”推向市場，需要多長時間才能擴大到能夠真正對全球碳排放產生影響的規模？

“也許還需要八到十年，工藝規模擴大和技術成熟的程度才能使成本達到與傳統水泥制造相當的水平，”Sublime研發副總裁Jesse Benck博士表示，“為了推廣這項技術，我們需要達到與當前水泥生產工藝的成本相當。我們知道水泥行業對成本非常敏感，因此降低成本以產生最大的影響是我們的目標。 ”

“從短期來看，”他繼續說道，“我們采用的是一種全新的方法和新技術，可以與已有100多年歷史的水泥生產相競爭，而且這是一個規模龐大、全球規模、技術成熟的行業。現實情況是，從短期來看，這個新工藝的成本確實有點高，但至少對于我們的第一個全規模制造工廠來說，我們預計成本將低于傳統水泥生產加碳捕獲的成本。 ”

Sublime工藝生產的零碳石灰

目前水泥的成本約為每噸130美元，哈佛大學貝爾弗中心2022年的政策簡報將水泥生產中的碳捕獲定價為每噸二氧化碳19至205美元。因此，Sublime首款清潔水泥產品的售價大概比其競爭對手的價格高出15-158%。

“我們的工廠現在每年可以生產100噸水泥，”Benck說。

“我們現在正在努力建造一個新的示范工廠，年產能約為25000噸，” 他繼續說道，“我們的目標是2025年底之前投入使用。之后，我們計劃建立第一個全尺寸、商業規模的水泥生產設施，年產量約為100萬噸。當然，細節仍在制定中，預計實現時間為2027-28年。除此之外，我們希望在2030年之后可以在全球范圍推廣。”