Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và phát thải khí nhà kính ngày càng gia tăng, ngành xây dựng – một trong những lĩnh vực tiêu thụ năng lượng và phát thải CO₂ lớn nhất – đang đứng trước yêu cầu cấp thiết phải chuyển đổi sang các giải pháp vật liệu thân thiện với môi trường. Trước thách thức đó, sáng chế vật liệu xây dựng có khả năng hấp thụ CO₂ ra đời như một bước đột phá, góp phần hiện thực hóa mục tiêu phát triển bền vững và kinh tế carbon thấp.

Ảnh minh họa: Vật liệu xây dựng hấp thụ CO2
Tổng quan về sáng chế vật liệu hấp thụ CO₂
Sáng chế vật liệu xây dựng hấp thụ CO₂ là loại vật liệu mới được thiết kế với cấu trúc và thành phần đặc biệt, cho phép hấp thụ, cố định và chuyển hóa CO₂ trong không khí hoặc trong môi trường sản xuất, sử dụng. Không chỉ đảm bảo các yêu cầu cơ học như cường độ, độ bền và tuổi thọ, vật liệu còn đóng vai trò như một “bể chứa carbon”, giúp giảm lượng CO₂ phát thải ra môi trường trong suốt vòng đời công trình.
Nguyên lý hấp thụ và cố định CO₂
Vật liệu hoạt động dựa trên một hoặc kết hợp các cơ chế sau: Hấp thụ vật lý CO₂ thông qua cấu trúc vi mao quản, diện tích bề mặt lớn; phản ứng hóa học khoáng hóa CO₂, chuyển CO₂ thành các hợp chất cacbonat bền vững; kích hoạt xúc tác sinh học hoặc khoáng hoạt tính, thúc đẩy quá trình cố định CO₂ trong điều kiện tự nhiên. Nhờ đó, CO₂ không chỉ được giữ lại mà còn trở thành một phần cấu trúc ổn định của vật liệu.
Phương pháp chế tạo vật liệu xây dựng hấp thụ CO₂
Sáng chế bao gồm quy trình chế tạo khép kín, tối ưu hóa từ khâu nguyên liệu đến thành phẩm:
Bước 1 - Chuẩn bị nguyên liệu: Chất kết dính vô cơ hoặc bán vô cơ; phụ gia khoáng hoạt tính (tro bay, xỉ, vật liệu giàu canxi/magie); chất tạo cấu trúc mao quản; tác nhân xúc tiến hấp thụ CO₂.
Bước 2 - Phối trộn và tạo hình: Phối trộn theo tỷ lệ tối ưu đã được nghiên cứu; tạo hình sản phẩm (gạch, tấm panel, bê tông đúc sẵn…).
Bước 3 - Hoạt hóa hấp thụ CO₂: Dưỡng hộ trong môi trường giàu CO₂ hoặc điều kiện kiểm soát; kích hoạt phản ứng khoáng hóa, cố định CO₂ vào cấu trúc vật liệu.
Bước 4 - Ổn định và hoàn thiện: Gia cường cơ tính; kiểm tra chất lượng và độ bền lâu dài.
Quy trình này có thể tích hợp vào dây chuyền sản xuất vật liệu xây dựng hiện hữu, giúp giảm chi phí đầu tư ban đầu.
Ưu điểm vượt trội của sáng chế 🌱
Giảm phát thải CO₂ trong suốt vòng đời công trình; đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật xây dựng hiện hành; tận dụng phế phẩm công nghiệp, góp phần kinh tế tuần hoàn; gia tăng giá trị thương mại cho vật liệu xây dựng xanh; phù hợp tiêu chuẩn ESG, Net Zero, tín chỉ carbon.
Ứng dụng thực tiễn
Vật liệu hấp thụ CO₂ có thể được ứng dụng rộng rãi trong: Công trình dân dụng và công nghiệp; hạ tầng giao thông, đô thị thông minh; nhà máy, khu công nghiệp xanh; dự án phát triển bền vững và trung hòa carbon.
Giá trị khoa học và thương mại của sáng chế
Sáng chế không chỉ mang giá trị khoa học và công nghệ cao, mà còn mở ra cơ hội chuyển giao công nghệ, thương mại hóa sản phẩm, liên kết đầu tư và mở rộng thị trường vật liệu xanh trong nước và quốc tế.
Kiến tạo tương lai từ tri thức – nơi khoa học trở thành giá trị. Sáng chế vật liệu xây dựng hấp thụ CO₂ là minh chứng cho cam kết đổi mới sáng tạo và trách nhiệm của doanh nghiệp đối với môi trường và xã hội.
Faraday JSC