混凝土革命：地聚物如何改寫建築業的碳足跡

水泥工業佔全球溫室氣體排放8%，地聚物技術能否成為建築業脫碳的解答？探討這項創新材料對亞洲建築市場的影響與機遇。

當我們走在城市街道上，腳下的人行道、頭頂的橋樑、周圍的建築物，幾乎都離不開混凝土。但你知道嗎？製造混凝土的關鍵成分——波特蘭水泥，竟然佔了全球溫室氣體排放的8%。

水泥工業的環境代價

現代水泥製造需要將石灰石加熱至攝氏1,450度，這個過程不僅消耗大量化石燃料，石灰石在高溫下分解時還會直接釋放二酸化碳。結果是每生產1噸水泥，就會排放0.5至1噸的溫室氣體。

其中40%的排放來自燃燒化石燃料產生高溫，其餘60%則來自石灰石的化學分解過程。隨著全球人口增長和城市化發展，水泥需求持續攀升，環境壓力日益嚴重。

在尋找替代方案的過程中，「地聚物」技術脫穎而出。這種材料以富含鋁和矽的黏土狀物質為原料，加入化學活化劑後，可在室溫下形成類似水泥的結構。

與傳統水泥以鈣為主要成分不同，地聚物主要由矽和鋁構成。由於無需高溫處理，溫室氣體排放量大幅降低。更重要的是，原料來源多元化，包括黏土、粉煤灰、高爐爐渣、稻殼灰、鐵礦廢料和建築廢磚等，可就地取材。

地聚物的強度和耐久性可媲美甚至超越傳統水泥，在抗凍融循環、耐高溫和防火性能方面表現優異。

葡萄牙阿威羅大學的研究發現，在黏土基地聚物中添加少量軟木工業廢料，可將材料強度提升最多2倍。這種添加劑填補了地聚物結構中的空隙，使材料更加緻密。

2014年，澳洲布里斯班西韋爾坎普機場使用7萬噸地聚物混凝土建造，據估計減少了80%的二氧化碳排放，成為現代地聚物混凝土項目的早期典範。

目前全球地聚物市場規模約70億至100億美元，亞太地區成長最為強勁。分析師預測市場將以每年10%至20%的速度增長，到2033年可達約620億美元。

對亞洲市場而言，這代表巨大機遇。中國、印度、東南亞等地的基礎建設需求旺盛，環保法規日益嚴格，為地聚物技術提供了理想的發展環境。

台灣的建築業也開始關注這項技術。隨著2050年淨零排放目標的設定，台泥、亞泥等水泥大廠面臨轉型壓力，地聚物技術可能成為重要的發展方向。

然而，地聚物技術仍面臨挑戰。工業廢料成分變化大，難以標準化；化學活化劑的生產成本和環境足跡；凝固時間較長等問題需要克服。

研究人員正在開發更便宜、天然的活化劑，如稻殼等農業廢料。同時，在原料包裝上標註配方，有助於簡化混合比例的確定，讓地聚物技術更容易推廣應用。