由CO₂制成的不排放CO₂的建筑材料的制作方法

专利名称：由CO₂制成的不排放CO₂的建筑材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种(X)2排放中性或者不排放(X)2的建筑材料的生产方法。在第二步中，在产生用于生产建筑材料所必需的热量的过程中，(X)2甚至将被从大气中排除，且永久固化在建筑材料中。基于新的、之前未知的材料流程描述该方法。在当今不可否认地发生着气候变暖的背景下，优化特别是那些需要非常大量的生产能量的过程是重要的。明显的能量下降是生产同时具有高抗压强度和抗张强度的材料，例如混凝土、钢筋混凝土、钢铁、 玻璃和铝。没有这些材料，工业制造现代生活标准的所必需的设施和生活消费品是不可想象的，例如建筑物、车辆和机器。然而，生产这些通过人类人工实现的材料需要大量的能量， 这些能量目前仅能够通过大量的化石燃料提供。因此，排放了大量的co2，CO2通过使大气升温而长时间地以下述方式加速气候变化在地球上产生不忍受的居住条件或者甚至完全破坏，若不停止(X)2排放且长时间零减少，或者大气中的(X)2达到一定的浓度，从大气中减少 CO2将变得是必需的，以例如接近至2100年将升温限制为2V的气候目标，且在理想的情况下逐步再次恢复至工业化前的水平。
背景技术：
因此，本发明提供了一种以(X)2中性的方式制造压力和张力稳定的材料的方法，且通过其的生产将(X)2长时间连续地从大气中排除。最近，成功地将(X)2从化石燃料驱动的发电厂的燃烧废气中分离。这些0)2例如与盐水一起被导入容器中，海藻在容器中在光合作用的帮助下生长。海藻非常快速的吸收碳，快于植物在空气中的生长，同时释放珍贵的氧气。 从海藻中很容易地获得油。

发明内容
本发明的核心基于使用这些油作为原材料以生产合成纤维的想法。这些合成纤维可具有下述特征它们可以进一步尤其被加工成活性炭或者碳纤维或者聚芳酰胺纤维。分离CO2、生产纤维和所需要的抗压力材料成分例如天然石材所需要的能量和用于生产海藻油而另外所需要的能量，通过下述的传统的发电装置获得燃烧传统的化石燃料和/或再生燃料例如生物柴油的发电厂和其他再生能量源例如太阳能电站、风能电站和水电站，其中，剩余的能量贡献给其他通用的供电系统。之前导致(X)2问题的碳现在被吸收在碳纤维或者聚芳酰胺纤维的建筑材料中。以(X)2中性的方式生产的张力稳定碳纤维和聚芳酰胺纤维可以与压力稳定材料例如天然石材结合，以取代当前所使用的抗张和抗压的传统建筑材料，例如混凝土、钢铁和铝。通过结合高抗张强度的纤维与大自然以天然石材的方式不消耗很多能量不限量地提供的耐压材料，所需要的碳纤维或者聚芳酰胺纤维的量明显下降。由此出现的建筑材料仅仅基于盐水、碳和自然石材的原材料，在中期用于生产这些建筑材料的能量源是基于化石燃料和太阳，在长期是基于再生燃料例如生物柴油和太阳(例如借助于抛物面反射镜发电厂)，由于采用这种方式，在非常长的长期并通过由天然石材加强的纤维取代钢、铝和混凝土而导致的能量节约，能够实现这样的状态在长期能够放弃化石燃料的原始能量。通过燃烧再生燃料，CO2将被供给海藻生长，CO2之前在大气中且现在基于海藻油变为碳纤维，且因此成为建筑材料的重要部分。该过程链最终导致来自大气的CO2减少，CO2被持续从大气中移除，因为建筑材料是固体，其将不会分解成碳纤维的形式，而永久保持稳定，甚至在被清理之后由于其碳成分而永久保持稳定。在该过程的最终阶段，通过使用生物柴油发电装置所产生的能量和碳分离，仅根据所需要的量而从大气中回收co2。在持续几十年或者甚至几百年的过程后，驱动该过程的能量源最终可以由通过在抛物面反射镜技术的帮助下来自太阳能的纯再生能量源代替。对于碳纤维生产是必要的高温分解过程也可以通过以抛物面反射镜技术将太阳能聚集而提供直至超过1400°c的高温。通过该方式， 可以基于CO2中性平衡或者(X)2负向平衡建立工业，而不需要放弃所需要的建筑和基建材料。建筑材料或者其部分分别源于在大气中有害的碳自身，且永久固化在建筑材料中，其在使用后将被永久固于地下的方式而被丢弃，或者相应地循环利用。
具体实施例方式本发明的多个可能实施方式中的一个描述了材料链或者物质链循环，配置有传统的化石燃料(例如煤发电厂)燃烧的发电厂(1)，其燃烧废气分离装置(2)分离CO2 (3)且将其导入盐水罐，海藻(6)在该盐水罐中在正在收集的太阳光( 的帮助下生长。在榨油机(7)中从海藻(6)中可以得到植物油(8)，所述植物油在生产装置(9)中首先被加工成合成纤维，然后通过太阳射线束驱动的高温分解被加工成碳纤维(10)。通过碳纤维制造出编制纤维垫(11)。在抛物面反射镜技术的帮助下，由太阳光(5)提供用于针对纤维的碳化的高温分解过程的能量。这些碳纤维或者碳纤维垫(11)与能够低能量获取的耐压材料例如天然石材(1 结合成混合建筑和基建材料。借助于同样是从海藻油中获得的环氧树脂用纤维对天然石材进行涂覆，且由此构成以(X)2中性的方式获得的建筑材料，这些建筑材料例如可以构建更多的发电厂(1)、建筑和车辆。发电厂(1)提供用于切割石头和用于树脂和纤维的生产过程所必需的能量。传统的发电厂(1)将逐步被由燃烧可再生的植物燃料而不是化石燃料的发电厂所代替，以便通过捕获被固定在可再生植物燃料中的(X)2而获得被从大气固定到可再生燃料内的CO2,以借助于海藻生长而将(X)2用于生产碳纤维。由此从先前被束缚在大气中的(X)2获得有价值的高性能张力稳定的建筑材料，而碳被永久固定在该建筑材料内。图2示出通过以海藻油为基础而生产的合成纤维(1)稳固的天然石板O)的横截面，利用通过纤维材料稳固天然石材的方法，天然石板用于构建建筑、车辆、船和其他工业和生活消费品，若在碳纤维预受力的条件下对天然石材进行涂层，则也称为“石材复合技术”或者CFS “碳纤维石材”。
权利要求
1.一种由合成纤维或者合成纤维与耐压材料的结合制成的建筑材料，其特征在于，所述合成纤维由从海藻油获得的基础材料构成，且耐张和/或耐压建筑材料和基建材料是从这些合成纤维生产的。
2.根据权利要求1所述的布置，其特征在于，所述纤维进一步被加工成碳纤维或者聚芳酰胺纤维。
3.根据权利要求1和2所述的布置，其特征在于，所述碳纤维与耐压材料结合以形成混合材料。
4.根据权利要求1至3所述的布置，其特征在于，所述耐压材料优选由天然石材或者人造石或者混凝土或者其他能以低能量输入获得的压力稳定的材料构成。
5.根据权利要求1至4所述的布置，其特征在于，所述耐压材料在所述纤维和环氧树脂的帮助下被施加涂层、稳定化和预加载。
6.根据权利要求1至5所述的布置，其特征在于，在加工链结束时，形成低CO2排放或者(X)2不排放的建筑材料，所述建筑材料在机械性能方面等同于或优于例如为钢、铝和混凝土的高(X)2排放的传统的建筑材料。
7.根据权利要求1至6所述的布置，其特征在于，生产碳纤维所需要的用于高温分解的高温通过聚集太阳射线产生。
全文摘要
本发明涉及一种以CO2排放中性以及在第二步中CO2排放负向平衡的工艺生产在压力和张力下稳定的建筑材料的方法。利用在通过化石或者再生燃料产生能量时所释放的CO2的帮助下海藻的受刺激的快速增长，以获取用于生产塑料纤维的海藻油，塑料纤维特别用于生产碳纤维，进一步处理碳纤维，当其与天然石材结合，可替代CO2密集型建筑材料，例如混凝土、钢、玻璃和铝。生产碳纤维所要求的高温通过聚集阳光而以CO2中性的方式产生，例如通过抛物面反射镜技术。所述步骤提供了形成最初为CO2中性之后为CO2负向的基于平衡的进一步工业发展的根本基础，以控制地球气候变暖，且通过一段时间一步步地扭转。
文档编号C04B28/00GK102292305SQ200980155284
公开日2011年12月21日 申请日期2009年11月27日 优先权日2008年11月27日
发明者科利亚·库斯 申请人:科利亚·库斯