美國研究人員用稻殼灰制造水泥，減少二氧化碳排放
又到了一年稻谷豐收的季節了。全世界每年生產6億多噸稻谷。在稻谷加工成稻米之后，不少地方的農民把稻殼當作垃圾扔掉了，一些地方的農民把稻殼和稻草一起燒掉。這種處理方法極大地污染了環境，燃燒時產生的濃煙會引發呼吸道疾病。最近，美國一家化工公司的研究人員打算利用這些稻殼來制造水泥。
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摻加了稻殼灰的復合水泥 |
稻殼就是俗稱的糠，在中國不少農民用糠來喂豬。而在美國，稻殼常常被當成垃圾扔掉，或者墊在家禽或牲畜的圈里，有的農民甚至把稻殼和稻草一起放把火燒掉。研究人員拉詹·溫帕蒂表示，燃燒稻殼會產生大量二氧化碳，制造水泥也會產生大量二氧化碳。如果用稻殼灰來制造復合水泥，摻入到建筑用的混凝土中，就可以大大減少二氧化碳的排放。根據研究人員的反復試驗，復合水泥中來自稻殼灰的成分可以占到20%。
根據研究人員的測算，每生產1噸水泥就會產生1噸二氧化碳。全世界每年生產50億立方米的混凝土，由此產生的二氧化碳占全球人為制造二氧化碳的大約5%。如果世界各個地區都能采用摻加了稻殼灰的復合水泥，這個比例可以降到4%以下。復合水泥生產廠家還可以和生物質發電廠合作，把稻殼的熱能用來發電，燃燒產生的灰燼則可以添加到水泥中。
為什么是用稻殼灰來制造水泥，而不是稻草或者其他農作物的廢料呢？水泥的主要成分是硅酸鈣，這種建筑材料的黏性和堅固性都不錯。研究人員表示，制造水泥還得用含硅量高的農作物，而稻殼中富含二氧化硅，就可以用來制造水泥。
幾十年前，科學家們就已經意識到了稻殼作為建材的潛在價值，但是以往稻殼的焚燒產物因為含碳量過高一直難以被用作水泥的替代品。近年來，研究人員已經從技術上很好地解決了這個問題。新方法是將稻殼放入熔爐，利用800攝氏度高溫燃燒，最后剩下純度較高的二氧化硅粉末。
采用摻加稻殼灰的水泥會不會降低建筑物的強度，導致建筑物成為“豆腐渣工程”呢？研究人員表示，把普通水泥和部分稻殼灰混在一起經特定程序加工制成的復合水泥，會讓混凝土更加堅固。美國全國混凝土協會工程部高級副主席科林·勞勃說，這個基本原理已經存在好幾個世紀了：“幾百年前，羅馬人就開始用火山灰來制造城墻磚了。”羅馬人發現，摻一些維蘇威山上的火山灰，能夠使水泥更牢固。他說，如今一些建筑工人會使用煉鐵剩下的熔渣，或者火力發電廠剩下的煤灰，達到同樣的效果。
溫帕蒂表示，稻殼灰的優勢在于它不像煤灰或者熔渣，稻谷年年種，稻殼灰取之不盡。此外，摻入稻殼灰還能讓制造出的水泥呈現能更好反射陽光的淺色，使用這種水泥的建筑物在空調方面可以節省開支。現在，不少國家提倡利用“把建筑變白”的方法來抵御全球氣候變暖，這種淺色水泥就是一種很好的“把建筑變白”的建筑材料。由于用來制造水泥的稻殼灰經高溫處理后產生的二氧化硅比較純，摻加了稻殼灰的水泥更抗腐蝕。研究人員表示，修筑摩天大樓、橋梁或任何近海或水上建筑時，如果能用稻殼灰復合水泥代替普通水泥，則制成的混凝土優勢就會大大體現出來。
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用來制造稻殼灰復合水泥的高溫爐 |
溫帕蒂的研究團隊目前正在進行一項試驗，如果能證明高溫燃燒稻殼的方法奏效，他們將開始投入建設大型熔爐，計劃每年產生約1.5萬噸稻殼灰。如果能大規模地制造稻殼灰，利用美國產生的所有稻殼每年可制成210萬噸稻殼灰。事實上，對于一些稻米和混凝土消耗都非常大的發展中國家而言，稻殼灰的發展潛力更大。
有關專家表示，如果大范圍推廣稻殼灰復合水泥，則可以引發一場“綠色建筑”的革命。而反對這項技術的一些專家表示，用稻殼灰制造水泥概念很好，但是成本太高，沒有什么市場前景。
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