Çimento Üretiminde Yeşil Dönüşüm: Sublime Systems'in Elektrokimyasal Yaklaşımı

Sublime Systems’in Yenilikçi Çözümü

Çimento endüstrisi, yüksek karbon emisyonları nedeniyle büyük bir çevresel sorun oluşturmaktadır. Geleneksel çimento üretim yöntemleri, ciddi miktarda karbondioksit (CO2) salınımına yol açmaktadır. ABD'nin Massachusetts eyaletindeki Sublime Systems, çimento üretiminde elektrokimyasal süreçleri kullanarak bu soruna bir çözüm sunmayı hedeflemektedir.

Sublime Systems, elektrokimyasal yöntemlerle karbondioksit emisyonlarını azaltmayı planlamaktadır. Yeşil enerji ile çalışan elektrokimyasal süreçler, fosil yakıt kullanan endüstriyel yöntemlerin yerini alabilecek potansiyele sahiptir. Özellikle çimento üretimi gibi yüksek karbon ayak izine sahip sektörlerde bu tür yenilikçi yaklaşımlar büyük ilgi görmektedir.

Geleneksel Portland çimentosu üretimi, kireçtaşı fırını ve klinker fırını olmak üzere iki ana aşamadan oluşur. Bu süreçler yüksek sıcaklıklarda gerçekleşir ve büyük miktarda fosil yakıt tüketimi gerektirir, bu da önemli miktarda karbondioksit (CO2) emisyonuna neden olur.

Kireçtaşı, ısıtılarak kalsiyum oksit (kireç) ve karbondioksit (CO2) üretir. Klinker fırınında ise kireç, silika, alümina ve demir oksit gibi maddelerle karıştırılarak seramik klinkere dönüştürülür. Bu işlemler sırasında açığa çıkan CO2 emisyonları, çimento üretiminin karbon ayak izinin büyük bir bölümünü oluşturur.

Sublime Systems, kireç üretiminde elektrokimyasal bir yöntem kullanarak geleneksel yüksek sıcaklık süreçlerinden kaçınmayı amaçlamaktadır. Şirket, yüksek saflıkta ve basınç altında elde edilen karbondioksit (CO2) ile karbon yakalama ve depolama (CCS) teknolojilerini daha etkili hale getirmeyi planlamaktadır.

Sublime Systems’in elektrokimyasal süreci, kireçtaşı gibi malzemeleri elektrokimyasal hücrelere besleyerek çalışır. Bu hücreler, suyun elektrolizi yoluyla pH ve iyon kimyasını kontrol eder ve kireç içeren bileşenleri ayrıştırır. Ortaya çıkan kireç, çimento üretiminde kullanılmak üzere toplanır.

Şirket, yüksek kireç içeriğine sahip elektrik ark ocağı (EAF) cürufu ve yıkım atıklarından elde edilen betonu kireç kaynağı olarak kullanmayı önermektedir.

Elektrokimyasal süreçler, yüksek enerji yoğunluğu nedeniyle önemli miktarda elektrik ve su gerektirir. Yeşil enerji kaynaklarının maliyetinin düşürülmesi ve su kullanımının optimize edilmesi, bu süreçlerin ekonomik olarak sürdürülebilir olmasını sağlayabilir.

Sublime Systems'in yenilikçi yaklaşımı, çimento üretim maliyetini artırabilir. Ancak, karbon fiyatlarının yükselmesiyle birlikte bu düşük karbonlu çimento üretimi ekonomik açıdan daha cazip hale gelebilir. Avrupa Birliği’nde karbon fiyatlarının 2030’da 250 euro/ton CO2 ve 2040’da 280 euro/ton CO2 seviyelerine ulaşması beklenmektedir. Bu durumda, düşük karbonlu çimento üretimi ekonomik olarak rekabetçi olabilir.