美国科研团队近日成功研发出一种新型可持续建筑材料，该技术利用海水、电力和二氧化碳（CO2）作为原料，实现了“负碳”生产。这一突破性成果由美国西北大学主导，并与墨西哥建材巨头西姆赛克斯（Cemex）合作完成，相关研究已发表于《先进可持续系统》期刊。
该材料的核心优势在于其负碳属性，即在生产过程中吸收的CO2量远超排放量，能够固定自身重量超过一半的二氧化碳。在建筑应用中，它可作为沙石的替代品用于混凝土配制，或用于制造水泥、石膏和涂料，且不会削弱最终产品的结构强度。鉴于沙石通常占混凝土成分的70%，这一替代方案对缓解全球砂石资源短缺及降低行业碳足迹具有重大战略意义。
该技术的原理灵感源自海洋贝类构建贝壳的自然机制。研究人员在反应器中插入电极，利用低电流将海水分子分解为氢气和氢氧根离子。随后注入CO2，改变海水化学组成，增加碳酸氢根离子浓度。这些离子与海水中天然存在的钙、镁离子反应，生成碳酸钙和氢氧化镁等固体矿物。其中，碳酸钙直接作为碳汇，而氢氧化镁则通过后续反应进一步封存碳。值得注意的是，该过程还会副产氢气，这是一种清洁燃料，可用于交通运输等领域，为应对气候变化提供双重助力。
通过调节电压、电流、CO2注入时长及海水循环等变量，研究人员能够灵活控制最终产物的密度和孔隙率，使其适应不同建筑场景的需求。这一技术对全球碳排放贡献达8%的水泥行业而言，无疑是一剂强心针。作为全球第四大碳排放源，水泥行业正面临巨大的脱碳压力，而该技术提供了一条将工业排放转化为高价值建材的可行路径。
对于中国建材行业而言，这一技术路线展示了“以废治废”与“资源循环”的巨大潜力，特别是在中国大力推行“双碳”目标的背景下，利用工业副产CO2与海水淡化副产卤水结合生产绿色建材，或将成为未来行业技术升级的重要方向。
