科學家研發環保建材 用海水與二氧化碳打造「負碳」混凝土

美國西北大學研究團隊開發出一項突破性技術，能將二氧化碳轉化為固態耐久建材，不僅能永久封存溫室氣體，還能生產氫氣作為潔淨燃料。這項發表於《先進永續系統》期刊的研究，可望為高碳排的建築產業帶來革命性改變。

研究主持人、西北大學土木與環境工程學系助理教授羅塔・洛裡亞表示：「我們開創性地利用海水通電反應，搭配二氧化碳注入，成功培育出類似砂粒的礦物質。」這種創新製程完全跳脫傳統開採河砂、山砂的破壞性做法，而是透過電化學反應在實驗室環境中「種出」建築材料。

實驗過程中，研究人員先對海水通入微弱電流，將水分子分解為氫氣與氫氧根離子。接著注入二氧化碳氣體，促使海水中的鈣、鎂等礦物質與碳酸氫根離子結合，最終形成碳酸鈣與氫氧化鎂等固態沉澱物。這些物質的物理特性可透過調整電壓、氣體流速等引數精確控制，能製作出從疏鬆多孔到緻密堅硬的不同質地。

特別值得注意的是，每公噸成品能封存超過半公噸的二氧化碳，且完全不會影響混凝土的結構強度。這些「負碳材料」可替代傳統混凝土中佔比60-70%的砂石，也能用於生產水泥、石膏與塗料。研究團隊更與全球建材巨頭Cemex展開合作，計劃開發模組化反應器來實現商業化應用。

羅塔・洛裡亞強調：「這項技術若能結合沿海水泥廠，就能打造真正的碳迴圈經濟——直接捕獲廠區排放的二氧化碳，利用鄰近海水轉化為建材。」目前全球水泥產業碳排放量佔總量8%，這項突破將為永續建築開創嶄新可能。