从"负碳水泥"到"生态砖"，建筑材料行业正在掀起一场深刻的绿色变革。

建筑行业是全球温室气体排放的重要来源之一，据国际能源署（IEA）估计，建筑行业占全球二氧化碳排放量的约30%。

因此，很多建筑材料公司和科研人员都在致力于研发气候友好的新型建筑材料。

《环球零碳》曾报道过可以自发电、自储电的“储能水泥”、生产过程中可以封存二氧化碳的3D打印水泥、利用橄榄石粉生产的碳中和水泥以及能够持续吸碳的蓝藻活体建材等。

但其实除了水泥之外，作为建筑基础材料的砖块，其生产过程同样对环境造成显著影响。

传统砖块在高温烧制过程中，砖块中的有机杂质和碳酸盐（如石灰石中的碳酸钙）在高温下分解，会释放大量的二氧化碳。

针对这一问题，英国可持续材料开发商earth4Earth提出了创新解决方案，开发了一系列可以捕获和永久储存二氧化碳的砖块。

该公司由英国利兹大学建筑材料科学教授Theodore Hanein联合创立，专注于开发和生产"生命周期碳负"的散装化学品和建筑材料。

来源：earth4Earth

简单来说，他们不仅减少建筑材料生产中的碳排放，更创造出能主动吸收二氧化碳的产品，使建筑成为城市的"碳海绵"。

这些砖块在生产过程中可以直接从空气中捕捉二氧化碳，并储存在砖块中。这意味着只需使用砖块，建筑物就可以变成碳汇。

这些砖块采用建筑工地的废弃混凝土制成——这些废料原本会被直接送往垃圾填埋场。

通过与earth4Earth（e4E）研发的特制粘合剂结合，砖块的耐用性和机械性能得到显著提升。

在砖块制造中，粘合剂是增强材料内部结合力的关键成分，直接影响砖块的强度、密度和耐久性。

传统粘合剂的生产会释放大量二氧化碳，主要因其核心原料——石灰的加工过程所致。

石灰通常由石灰石在约1000°C的高温下煅烧制成，这一过程不仅消耗化石燃料，还会因原料分解产生大量碳排放。

尽管earth4Earth的粘合剂同样以石灰为基础，但其创新工艺大幅降低了碳排放。研究团队基于阴离子交换原理，开发出一种新型石灰生产技术，显著减少了碳足迹。

更关键的是，石灰（氧化钙）在与水反应生成氢氧化钙后，能够进一步与空气中的二氧化碳反应，形成碳酸钙，实现碳化硬化。

这一化学反应使砖块中的粘合剂能够快速捕获并永久储存二氧化碳。被吸收的二氧化碳不仅不会释放，还能增强材料的性能。

此外，由于采用土基配方，这些砖块具有透湿性，允许潮湿空气通过。这意味着即使在建筑使用过程中，砖块也能持续吸收空气中的二氧化碳，实现全生命周期的碳固定。

来源：earth4Earth

这些砖块还具备完全可回收的特性：报废后既可压碎制成新砖，也能回归自然促进土壤改良。

砖块吸收的碳以稳定碳酸盐的形式存在，而其中的钙、镁、硫等元素还能作为天然肥料。研究人员甚至用这些材料残渣成功种植出了南瓜，验证了其生态价值。

目前，earth4Earth已开发出满足不同需求的产品系列，包括N10、N20和N30三种规格的砖块，其e4E粘合剂含量分别为10%、20%和30%。

来源：earth4Earth

粘合剂比例越高，砖块的碳吸收能力越强。此外，公司还提供L10（采用传统石灰工艺但具备固碳功能）和L0（纯土基无粘合剂）两种补充型号。

据e4E称，其低碳砖的灵感来自中国传统建筑——福建土楼，以其可持续设计和能源效率而闻名。

福建土楼始建于12世纪，至今已有数百年的历史。即使在自然灾害中也具有弹性，甚至能抵御地震和台风。

由于它们是用夯土制成的，并用竹子和其他天然材料（包括石头和木材）加固，这些结构自然调节温度，它们自然通风良好，室内空气质量极佳。

来源：earth4Earth

e4E将这种传统智慧与现代材料科学相融合，开创了建筑新材料的发展路径。

这家成立于2023年的公司虽然年轻，却已在低碳建筑材料领域掀起波澜。

2024年，中国联合水务公司看中了这家初创企业的潜力，通过其香港子公司投资3000万元人民币，获得了e4E公司50%的股份。

这项投资也反映了市场对建筑领域碳捕捉利用与封存（CCUS）技术商业前景的看好。

目前该公司在谢菲尔德设有研发中心，并在中国武汉设有工厂。e4E已建立完整生产线，可实现产品规模化供应。

该公司计划明年在英国启动本土化生产，创造就业机会的同时降低运输碳足迹。

联合创始人Theodore Hanein表示：“我们对我们的工作将如何帮助建筑项目实现净零排放以及它将在恢复地球健康方面产生的巨大影响感到非常兴奋。

该公司计划在未来也使用e4E粘合剂开发其他类型的砖块和材料，为建筑行业的脱碳提供实用的解决方案。