सबलाइमसीमेंट का कहना है कि वह "दुनिया के सबसे स्वच्छ सीमेंट" का उत्पादन शुरू करने के लिए तैयार है, जो उद्योग के प्रदर्शन मानकों को पूरा करता है, जीवाश्म ईंधन भट्टियों के बजाय कमरे के तापमान वाले इलेक्ट्रोलाइज़र पर निर्भर करता है, और विभिन्न प्रकार की शून्य-कार्बन इनपुट सामग्री का उपयोग करता है। पारंपरिक कंक्रीट उत्पादन प्रक्रिया प्रत्येक टन सीमेंट के उत्पादन के लिए एक टन कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन करती है। 2022 में वैश्विक कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन लगभग 4.1 बिलियन टन होगा, जिसमें अकेले चीन का आधे से अधिक हिस्सा होगा।
तो ये भी एक बहुत बड़ा अवसर है; जैसे ही डीकार्बोनाइजेशन जनादेश और कार्बन कर लागू होते हैं, जो कोई भी वैश्विक स्तर पर सीमेंट के लिए लागत-प्रतिस्पर्धी, पूरी तरह से शून्य-कार्बन विकल्प का उत्पादन करने वाला पहला व्यक्ति हो सकता है, वह भारी पैसे वाले प्रिंटिंग प्रेस पर बैठा हो सकता है।
कम कार्बन और कार्बन-कैप्चरिंग कंक्रीट विकल्पों की कोई कमी नहीं है, लेकिन एमआईटी स्पिनआउट सबलाइम सिस्टम्स विशेष रुचि का है क्योंकि यह सीमेंट का उत्पादन करने के लिए एक उपन्यास इलेक्ट्रोकेमिकल विधि का उपयोग करता है जो "शुद्ध शून्य कार्बन" या "कार्बन पृथक्करण" के बजाय "वास्तव में शून्य कार्बन" है - क्योंकि यह उत्पादन प्रक्रिया में दो प्रमुख बिंदुओं पर कार्बन उत्सर्जन को पूरी तरह से खत्म कर सकता है जहां वे आम तौर पर उत्पादित होते हैं।
पारंपरिक सीमेंट उत्पादन में, शुद्ध चूना बनाने के लिए जीवाश्म ईंधन को जलाकर चूना पत्थर को लगभग 1400°C (2552°F) तक गर्म किया जाता है, जो उत्सर्जन का पहला प्रमुख स्रोत है। हालाँकि, चूना पत्थर में वजन के हिसाब से लगभग 50% कार्बन डाइऑक्साइड होता है, और जब भट्ठी गर्म होती है और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ती है, तो इसे पकड़ना मुश्किल होता है क्योंकि कार्बन डाइऑक्साइड ग्रिप गैसों के साथ मिल जाता है।
इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग करते हुए, सबलाइम का दृष्टिकोण पूरी तरह से अलग है। कंपनी के सह-संस्थापक डॉ. लीह एलिस और डॉ. जियांग यिमिंग ने मीडियम पर एक लेख प्रकाशित किया जिसमें इस विधि को विस्तार से बताया गया है, लेकिन मूल प्रक्रिया इस प्रकार है।
पानी लगभग तटस्थ पीएच पर विभाजित होता है, जिससे हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का उत्पादन होता है जबकि दोनों इलेक्ट्रोडों के बीच पीएच ग्रेडिएंट बनता है। कैल्शियम युक्त खनिज एनोड पर बनने वाले एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके घुले हुए कैल्शियम आयन बनाते हैं, जो फिर कैथोड की ओर चले जाते हैं। जब उनका पीएच कम से कम 12.5 तक पहुंच जाता है, तो वे कैथोड द्वारा उत्पादित क्षार के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जो ठोस कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के रूप में बाहर निकलता है, जिसे बिल्डिंग लाइम या हाइड्रेटेड लाइम के रूप में भी जाना जाता है।
यह चूना सीधे तौर पर पारंपरिक सीमेंट उत्पादन की जगह ले सकता है। संस्थापकों का कहना है कि सबलाइम ने यह विधि विकसित की है, जो अब अधिक ऊर्जा कुशल है, इसमें हाइड्रोजन के उत्पादन की आवश्यकता नहीं है, ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड गैस धाराओं को अलग किया जा सकता है, रिएक्टर से लगातार चूना निकाला जा सकता है, और ऑफ-द-शेल्फ इलेक्ट्रोलिसिस उपकरण का उपयोग करके उत्पादन किया जा सकता है।
यह प्रक्रिया बहुत लचीली है और इसमें विभिन्न प्रकार के कच्चे माल का उपयोग किया जा सकता है। यदि निम्न श्रेणी का चूना पत्थर ही उपलब्ध हो तो इसका उपयोग भी किया जा सकता है। यह प्रक्रिया कार्बन डाइऑक्साइड के उत्पादन से बच नहीं सकती है, लेकिन कम से कम इसे शुद्ध, कम तापमान वाली स्थिति में उत्पादित किया जाता है और 10 बार तक दबाया जाता है, जिससे इसे पकड़ना और संग्रहीत करना आसान हो जाता है। सामान्य सीमेंट उत्पादन की तुलना में, ऊर्जा की खपत और उत्सर्जन बहुत कम हो जाता है।
वास्तव में शून्य-कार्बन सीमेंट के लिए, प्रक्रिया सिलिका, मैग्नीशियम, लौह या एल्यूमीनियम जैसी अशुद्धियों से शुद्ध कैल्शियम निकाल सकती है और उत्पादन के दौरान उन्हें उच्च ग्रेड सामग्री में परिष्कृत कर सकती है। सबसे अच्छी बात यह है कि यह सब कमरे के तापमान पर होता है, जिसमें बर्नर या इलेक्ट्रिक हीटिंग की कोई आवश्यकता नहीं होती है।
सबलाइम का दावा है कि यह "एकमात्र कंक्रीट है जो जीवाश्म ईंधन का उपयोग नहीं करता है, स्केलेबल है और पारंपरिक सीमेंट का प्रतिस्थापन हो सकता है।"
कुछ दिन पहले, सबलाइम ने घोषणा की कि उसके उत्पादों को ASTMC1157 प्रमाणन प्राप्त हुआ है। यह पूरी तरह से प्रदर्शन आवश्यकताओं पर आधारित एक उद्योग मानक है, जिसमें ताकत विकास, स्थायित्व, संकोचन, जल प्रतिधारण, वायु सामग्री, सेटिंग समय, घनत्व, प्रारंभिक सख्त और क्रैकिंग सहित परीक्षण पैरामीटर शामिल हैं, जिसका अर्थ है कि सबलाइम सीमेंट का उपयोग अब प्रमुख अमेरिकी और अंतरराष्ट्रीय बिल्डिंग कोड के अनुपालन में किया जा सकता है।
हार्वर्ड यूनिवर्सिटी के बेलफ़र सेंटर के 2022 नीति संक्षिप्त विवरण के अनुसार, सीमेंट उत्पादन में कार्बन कैप्चर की लागत $19 और $205 प्रति टन कार्बन डाइऑक्साइड के बीच होती है। तो बिना यह जाने कि सबलाइम किस पैमाने की बात कर रहा है, कंपनी के पहले स्वच्छ सीमेंट उत्पाद की कीमत उसके गंदे प्रतिस्पर्धियों के शेल्फ मूल्य से 15-158% अधिक हो सकती है।
कंक्रीट उत्पादन कुल वैश्विक CO2 उत्सर्जन का लगभग 8% है - यह एक बहुत बड़ा उद्योग है और 2050 तक शून्य कार्बन तक पहुंचने की दौड़ में डीकार्बोनाइज्ड विकल्प एक बड़ा योगदान देंगे।