وزارة الطاقة الأمريكية تمول 4 مشاريع لمواد الأسمنت والخرسانة المتقدمة

أخبار ar.wedoany.com، في 3 سبتمبر، حدد مكتب الابتكار في المعادن الحرجة والطاقة بوزارة الطاقة الأمريكية مجموعة من المشاريع الصناعية لتقديم الدعم المالي لها، حيث شمل اتجاه "المواد المتقدمة للبناء والبنية التحتية: الأسمنت والخرسانة والأرصفة الإسفلتية والزجاج" 4 مشاريع لمواد الأسمنت والخرسانة، حصل كل مشروع على تمويل فيدرالي يتراوح بين حوالي 2.9 مليون و3 ملايين دولار. وتندرج هذه المشاريع ضمن نطاق اختيار مشاريع مكتب التقنيات الصناعية بوزارة الطاقة للفترة المالية 2023-2024، ويضم إجمالي المحفظة المشاريعية 56 مشروعًا بحجم تمويل يبلغ حوالي 117 مليون دولار.

ومن بينها، حصل مشروع "تطوير مواد أسمنتية متقدمة منخفضة التكلفة باستخدام مواد خام وفيرة" بقيادة شركة Solid Carbon في ولاية أوريغون على 3 ملايين دولار من التمويل الفيدرالي، وسيطور المشروع ويوسع نطاق إنتاج أسمنت البليت الغني بالكالسيوم (Belite-rich calcium sulfoaluminate) وأسمنت خبث الأفران العالية فائق الكبريتات، وسيختبر مواد أسمنتية مكملة بديلة مثل الفحم الحيوي عالي الرماد الناتج عن مخلفات التخفيف الحرجي، ورماد حرق مياه الصرف الصحي. ويشمل شركاء المشروع كلاً من Amrize وWilsonville Concrete Products والمختبرات الوطنية الأمريكية وجامعة ولاية أوريغون وجامعة كنتاكي.

أما المشروع الثاني فيقوده فريق من جامعة ميامي، لتطوير تركيبات خرسانية تستخدم نسبًا عالية من الطين المكلس والطين المُنشَّط كيميائيًا-ميكانيكيًا وركام الخرسانة المعاد تدويره والمكربن. وستجمع الدراسة بين الطين ذي المحتوى المنخفض إلى المتوسط من الكاولينيت وأسمنت بورتلاند الحجري الجيري وركام الخرسانة المعاد تدويره، مع رفع نشاط الطين التفاعلي من خلال التكليس أو التنشيط الكيميائي-الميكانيكي، ومن المخطط خفض كمية الكلنكر في تركيبات الخرسانة ذات الصلة بنسبة 60% إلى 75% مقارنة بالتركيبات التقليدية. وتشارك في المشروع شركتا Ozinga Bros. ومعهد إلينوي للتقنية.

أما المشروع الذي يقوده مختبر أوك ريدج الوطني فسيطور مادة رابطة أسمنتية جديدة تتكون من الحجر الجيري والطين المُنشَّط وكبريتات الكالسيوم، حيث يتم تنشيط الطين من خلال عمليات كيميائية-ميكانيكية مثل الطحن، مع الاستعاضة الجزئية عن أسمنت بورتلاند. ويشمل الشركاء كلاً من Carbon Upcycling وIrving Materials وImerys وSt Marys Cement وTindall بالإضافة إلى معهد جورجيا للتقنية وجامعة تكساس في أوستن وغيرها من المؤسسات.

أما المشروع الرابع فيقوده باحثون من جامعة كاليفورنيا في إيرفاين، لتطوير مسار تقني لتصنيع الأسمنت والخرسانة باستخدام عمليات كهروكيميائية، ويشمل الشركاء كلاً من De Nora Tech ومختبر أوك ريدج الوطني. وتخطط هذه العملية لاستخدام خلايا التحليل الكهربائي لتحل محل عملية الاحتراق في الأفران التقليدية، لإنتاج هيدروكسيد الكالسيوم عند درجات حرارة منخفضة، مع مزيد من التحقق من جدوى تطبيقه في إنتاج الأسمنت. وتوجد المشاريع الأربعة المذكورة أعلاه حاليًا في مرحلة التطوير التقني والتوسع التجريبي، ولا يمكن وصفها بأنها حققت إنتاجًا صناعيًا بالفعل.