Từ san hô, học cách sản xuất xi măng

Một chuyên gia Mỹ đã nghiên cứu và vận dụng thành công cơ chế hình thành san hô để sản xuất xi măng, theo nguyệt san khoa học Mỹ Popular Science.

Ông Brent Constantz - (Ảnh: Popsci)

Là sinh viên ngành sinh học biển vào những năm 80 của thế kỷ trước, Brent Constantz đã rất kinh ngạc khi khám phá ra san hô có thể tạo ra những vỉa đá san hô khổng lồ không từ thứ gì khác ngoài nước biển.

Vậy “bí kíp” là gì? Chúng kết hợp calcium và bicarbonate có trong nước biển thành calcium carbonate, được tinh thể hóa thành bộ xương ngoài bền chắc. Constantz đã bỏ ra hai thập niên nghiên cứu về cách thức áp dụng cơ chế tương tự vào việc phục chế xương người. Ông đã “bỏ túi” hơn 60 bằng sáng chế, thành lập hai công ty và hiện giờ loại xi măng xương của ông đang được sử dụng khắp thế giới.

Nhưng ông vẫn tiếp tục nghiên cứu san hô và năm 2007, vị giáo sư của Đại học Stanford (Mỹ) đã sáng chế ra một dạng xi măng mới, dùng cho các công trình xây dựng.

Giống như san hô, xi măng đá vôi được tinh thể hóa trong nước. Bổ sung một chất cốt liệu vào hỗn hợp, chẳng hạn như cát hoặc sỏi, và kết quả là tạo ra một loại xi măng bền và rẻ.

Ông Constantz nhận thấy sản xuất xi măng, bằng cách mô phỏng quy trình của san hô, có thể giúp giảm tổng lượng carbon dioxide thải vào không khí. Ngoài ra, có thể cô lập các vật liệu thô từ nguồn phát thải carbon dioxide lớn nhất thế giới, đó là các nhà máy điện.

Năm 2009, Calera, công ty mới nhất của ông Constantz, đã bắt đầu đưa lý thuyết này vào thực hiện trên thực tiễn tại một nhà máy điện 1.000 megawatt ở Moss Landing, bang California, Mỹ. Tại đó, các kỹ sư phun nước biển giàu khoáng hoặc nước mặn vào khí đã cháy thu được từ các ống khói của nhà máy. Calcium trong nước liên kết với carbon để hình thành nên xi măng.

Ông Constantz cho biết, nhà máy thí điểm này có khả năng sản xuất tới 1.100 tấn xi măng/ngày và cô lập được 550 tấn carbon dioxide. Trong 3 năm tới, Calera sẽ vận hành tại một số nhà máy tại bang Wyoming của Mỹ và Úc.