清理世界上最常用的物质之一

今年7月，在华盛顿州西雅图一栋尘土飞扬的地下室里，作为一座历史建筑翻新的一部分，浇筑了大约60吨混凝土。在局外人看来，它看起来像是另一个工作现场。即使对于那天浇筑和塑造混凝土的工人来说，也或多或少像往常一样。

事实上，这个混乱的、绝对平淡无奇的场合标志着减少全球数十亿吨二氧化碳排放竞赛的一个里程碑。这是因为混凝土是使用初创公司C-Crete开发的更可持续的粘结材料制成的。对于C-Crete创始人兼总裁Rouzbeh Savary博士’11来说，工作正常进行的事实取得了巨大的成功。这是因为清理像建筑业这样庞大而保守的行业将需要无缝、廉价的过渡。

“我很高兴我们没有从旗舰建筑开始，这可能表明只有富裕的公司才能负担得起，”Savary解释说。“水泥是如此丰富，如此低成本的商品，如果一种新产品旨在影响其二氧化碳排放，它必须渗透到大众市场，每个人都可以产生共鸣并负担得起它。

混凝土脱碳将真正有意义地减少温室气体排放。尽管估计各不相同，但国际能源署发现水泥行业约占全球人为二氧化碳排放量的7%。混凝土是世界上仅次于水的第二大使用物质。萨瓦里喜欢说，在这个排名中，即使是用水量也被夸大了，因为它被用来制造混凝土。

C-克里特岛正在申请专利的材料与当地可用的矿物原料和工业副产品结合，制成无水泥混凝土。这些材料可以在没有波特兰水泥生产所需的高温的情况下制造，从而降低了能源需求。该公司表示，C-Crete的粘合剂也会随着时间的推移吸收二氧化碳，进一步绿化材料的生命周期。

“我们的愿景是能够利用当地地壳成分来制造水泥基粘合剂，”Savary说。“水泥的使用无处不在，没有必要将其运往全球。

现在，随着Savary称之为美国西雅图首次浇筑无硅酸盐水泥混凝土，C-Crete希望利用广泛的兴趣和合作伙伴关系来迅速扩大规模。

“单一材料可以产生如此大的影响，”Savary说。“我们的目标是使用当地材料重新发明具有百年历史的波特兰水泥，并将其应用于建筑。

从$ 100K到产品

在 2000 年代后期，萨瓦里在麻省理工学院土木与环境工程系攻读博士学位。但他也参加了材料科学、商业和物理学课程，以加深他对水泥的理解。他还在麻省理工学院期间加入了新成立的麻省理工学院混凝土可持续发展中心

“水泥科学是一个跨学科领域，所以我必须通过不同的领域进行自我教育，”萨瓦里说。“这让我接触到了不同学科的技术和初创公司。我遇到了几家试图解决复合材料和能源效率问题的公司，我试图思考如何从这些问题和解决方案中学到一些东西，并将它们应用于我自己的复杂材料。

当时，低碳水泥的概念仍处于起步阶段，但这并没有阻止Savary在麻省理工学院10万美元创业竞赛上提出一种低碳替代品，以替代超丰富的材料。萨瓦里赢得了比赛，这使他能够进一步追求这个想法。他于2010年创立了C-Crete，这是他在麻省理工学院的最后一年。

“我很感谢麻省理工学院给我机会实现远大的梦想，”萨瓦里说。“我们还没有达到我们想要的水平，但我们走在一条良好的轨道上。麻省理工学院是播种这个想法的一个重要因素，在一开始就培育它，并建立信心来正面解决这个难以减排的碳重行业。

在接下来的十年里，萨瓦里继续修补材料组合。为了制造今天的混凝土，工人们将硅酸盐水泥与水混合，从而产生一种与沙子和岩石等材料结合的糊状物。水泥生产占混凝土中昂贵且碳密集型的部分，因此Savary希望找到一组可以生产类似水泥的粘合剂的分子。

“在我们的实验室中，我们可能发现了大约2000个不起作用的公式，”Savary说。“但多年来每次失败后，我们都会吸取教训并说，’好吧，再失败一次。我们正在缩小我们的选择范围，尽管它不完全是爱迪生式的，我们有一些指导方针。

最终确定的分子组合C-Crete仍在保密，因为该公司正在等待其专利，但第三方测试发现它符合硅酸盐水泥的性能要求，例如强度和流动性。

“因为该行业已经习惯了硅酸盐水泥，也因为建筑项目涉及的责任，如果新产品使用复杂或行为不同，承包商和工人不会转换，”Savary说。“它最好是一种直接技术，从干混组分到液体和硬化阶段，混凝土的当前行为变化很小甚至没有变化。我们希望使C-Crete变得尽可能简单，并尽可能接近传统做法。

C-Crete对合作伙伴关系产生了浓厚的兴趣，包括预拌公司，这些公司操作卡车时后面有旋转的水泥容器。

“他们需要做的就是获得我们的粘合剂并将其与波特兰水泥交换，”Savary说。“由此产生的混凝土具有相同的混合设计。砾石与水泥、沙子与水泥和外加剂的比例相同。

让绿色水泥成为现实

C-Crete目前的生产设施每天可生产数十吨粘合剂。一个典型的水泥制造商每天可以生产2000多吨。但该公司计划与制造商合作以迅速扩大规模，Savary已收到来自世界各地的建筑师，工程师，建筑公司和建筑业主的询问，以使用C-Crete的粘合剂。

“由于对碳排放的担忧，越来越多的人对解决这个问题感兴趣，”萨瓦里说。

C-克里特岛还继续在其材料上进行创新。本月，美国能源部授予该公司200万美元，用于开发在其混凝土中使用从空气中捕获的二氧化碳的方法，这将使其产生负碳。9月初，C-Crete从该部门获得了约100万美元的资金，用于扩大可用于制造无水泥混凝土的材料类型。

但就目前而言，C-Crete主要专注于扩大其现有技术的生产和部署。幸运的是，萨瓦里认为，业界开始分享他对这个问题的紧迫感。

“自从我在麻省理工学院工作以来，当我们没有看到市场那么多兴趣时，一切都变了，”萨瓦里说。“我们似乎正处于转折点。现在有一个很好的产品与市场的契合度。一旦我们扩大规模并按计划执行，它将带来巨大的影响。