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La decisión del Departamento de Energía de los Estados Unidos de Claw hacia atrás de US $ 3.7 mil millones en subvenciones De los proyectos de demostración industrial pueden crear una apertura inesperada para la fabricación estadounidense.
Muchos de los ganadores de la subvención se estaban desplegando Captura y almacenamiento de carbono—Tecnologías diseñadas para evitar que la contaminación industrial de carbono ingrese a la atmósfera capturándola e inyectándola bajo tierra. El enfoque tiene hace mucho tiempo considerado crítico Para reducir las contribuciones químicas, la producción de cemento y otras industrias pesadas hacer al cambio climático.
Sin embargo, la reversión de la política de los Estados Unidos podría acelerar paradójicamente los recortes de emisiones del sector industrial.
Una verificación de realidad de emisiones
La industria pesada es ampliamente vista como la parte más difícil de la economía de limpiar.
El sector eléctrico de EE. UU. Ha progresado, reduciendo las emisiones del 35% desde 2005, ya que las centrales eléctricas de carbón fueron reemplazadas por gas natural más barato, energía solar y eólica. Más que 93% de la nueva capacidad de cuadrícula Instalado en los EE. UU. En 2025 se pronosticaba ser solar, eólica y baterías. En el transporte, los vehículos eléctricos son los segmento de más rápido crecimiento del mercado automotriz de EE. UU. y conducirá a reducciones significativas en la contaminación.
Pero las emisiones industriales estadounidenses se han vuelto sin cambios, en parte debido a la gran cantidad de carbón, gas y petróleo necesarios para fabricar acero, concreto, aluminio, vidrio y productos químicos. Juntos estos materiales representan sobre 22% de las emisiones de gases de efecto invernadero de EE. UU..
Sin embargo, el panorama industrial global está cambiando, y las industrias estadounidenses no pueden, de forma aislada, que los medios de producción de ayer puedan competir en un mercado global.
Incluso sin mandatos domésticos para reducir sus emisiones, las industrias estadounidenses enfrentan poderosas presiones económicas. El El nuevo mecanismo de ajuste de borde de carbono de la UE impone un impuesto a las emisiones asociadas con acero importado, productos químicos, cemento y aluminio que ingresan a los mercados europeos. Políticas similares están siendo consideradas por Canadá, Japón, Singapur, Corea del Sur y el Reino Unidoe incluso fueron flotados en Estados Unidos.
La falsa promesa de captura de carbono
El atractivo de la captura y el almacenamiento de carbono, en teoría, era que podría atornillarse a una fábrica existente con cambios mínimos en el proceso central y la contaminación del carbono desaparecería.
Gobierno Los incentivos para la captura de carbono permiten productores para seguir utilizando tecnologías de contaminantes y Apoyar la producción de productos químicos con gasolina o producción de concreto con carbón.
El retroceso de la administración Trump de las subvenciones de captura y almacenamiento de carbono ahora elimina algunos de estos apoyos artificiales.
Sin la expectativa de que la captura de carbono los ayude a cumplir con las regulaciones, esto puede crear espacio para enfocarse en los avances de materiales que podrían revolucionar la fabricación mientras resuelven los problemas de emisiones de las industrias.
La oportunidad de innovación de materiales
Entonces, ¿cómo se vería la innovación para reducir las emisiones para industrias como cemento, acero y productos químicos? Como ingeniero civil y ambiental Quién ha trabajado en la política industrial federal, estudio las formas en que estas industrias se cruzan con la competitividad económica de los Estados Unidos y nuestro entorno construido.
Hay muchos ejemplos de innovación de EE. UU. En los que estar entusiasmados. Considere solo algunas industrias:
Cemento: el cemento es uno de los materiales más utilizados en la Tierra, pero la tecnología ha cambiado poco en los últimos 150 años. Hoy, su producción se genera aproximadamente el 8% de contaminación total de carbono global. Si la producción de cemento fuera un país, ocuparía el tercer lugar a nivel mundial después de China y Estados Unidos.
Los investigadores están buscando formas de hacer concreto que pueda arrojar calor o ser más liviano para reducir significativamente el costo de construir y enfriar una casa. Sistemas sublimes desarrolló una forma de producir cemento con electricidad en lugar de carbón o gas. La empresa Perdió su subvención de IDP en mayo de 2025, pero tiene un Nuevo acuerdo con Microsoft.
Hacer que el concreto haga más podría acelerar la transición. Investigadores de Stanford y se están desarrollando por separado en el MIT concreto que puede actuar como condensador y almacene más de 10 kilovatios-hora de energía por metro cúbico. Tales materiales podrían potencialmente almacenar electricidad Desde su techo solar o permita las carreteras que puedan cargar automóviles en movimiento.
Tecnologías como estas podrían brindarnos a las empresas una ventaja competitiva al reducir las emisiones. El concreto de shedding de calor corta la demanda de aire acondicionado, las formulaciones más ligeras requieren menos material por estructura y el concreto de almacenamiento de energía podría reemplazar potencialmente fabricación de baterías intensivas en carbono.
Acero y hierro: producción de acero y hierro generar alrededor del 7% de emisiones globales con procesos de alto horno de centavo que usan calor intenso para derretir mineral de hierro y quemar impurezas. A Alternativa de fabricación de acero a base de hidrógeno Existe hoy que emite solo vapor de agua, pero requiere nuevas cadenas de suministro, infraestructura y técnicas de producción.
US Steel ha estado desarrollando técnicas para crear microestructuras más fuertes dentro del acero para construir estructuras con 50% menos material y más fuerza que los diseños convencionales. Cuando un rascacielos necesita mucho menos acero para lograr la misma integridad estructural, eso elimina millones de toneladas de minería de mineral de hierro, operaciones de alto horno de carbón y emisiones de transporte.
Químicos: la fabricación de productos químicos ha creado crisis simultáneas en los últimos 50 años: PFAS “Forever Chemicals” y microplásticos han estado apareciendo en la sangre humana y en los ecosistemas, y la industria genera un gran parte de las emisiones industriales estadounidenses.
Las empresas están desarrollando formas de producir productos químicos Uso de enzimas de ingeniería En lugar de procesos petroquímicos tradicionales, logrando el 90% emisiones más bajas de una manera que podría Reducir los costos de producción. Estos productos químicos biológicos pueden biodegradarse naturalmente, y los procesos químicos funcionan a temperatura ambiente en lugar de requerir un alto calor que use mucha energía.
¿Hay una bala de plata sin captura de carbono?
Mientras que la captura y el almacenamiento de carbono pueden no ser la bala de plata para reducir las emisiones que muchas personas pensé que seríaLas nuevas tecnologías para gestionar el calor industrial podrían ser lo más cercano a uno.
La mayoría de los procesos industriales requieren temperaturas Entre 300 y 1,830 ° F (150 y 1,000 ° C) Para todo, desde procesamiento de alimentos hasta producción de acero. Actualmente, las industrias queman combustibles fósiles directamente para generar este calor, creando emisiones que las alternativas eléctricas no pueden reemplazar fácilmente. Baterías de calor Puede ofrecer una solución innovadora almacenando electricidad renovable como energía térmica y luego liberando ese calor a pedido de procesos industriales.
Empresas como Energía de Rondo son sistemas en desarrollo que almacenan energía eólica y solar en materiales de ladrillo calentados a temperaturas extremas. Esencialmente, convierten la electricidad en calor durante los momentos en que la electricidad es abundante, generalmente por la noche. Una instalación de fabricación puede usar ese calor, lo que le permite reducir los costos de energía y mejorar la confiabilidad de la red al no atraer energía en los tiempos más activos. La administración Trump redujo los fondos para Proyectos que trabajan con la tecnología de RondoPero los productos de la compañía son siendo probado en otros países.
Bombas de calor industriales Proporcione otra vía amplificando el calor de los residuos para alcanzar las altas temperaturas que la fabricación requiere, sin usar tanto combustible fósil.
El camino hacia adelante
La decisión del Departamento de Energía obliga a la América industrial a un momento decisivo. Un camino lleva hacia atrás hacia los negocios intensivos en la contaminación, como de costumbre, apoyando procesos obsoletos. El otro camino se lleva adelante a través de la innovación.
La captura de carbono ofreció una curita costosa sobre tecnología antigua. Invertir en innovación de materiales y nuevas técnicas para hacerlos promete una transformación fundamental para el futuro.
Proporcionado por la conversación
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Cita: Cómo el final de la captura de carbono podría provocar una nueva revolución industrial (2025, 23 de junio) recuperada el 23 de junio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-06-carbon-capture-industrial-revolution.html
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