拜登(Biden)政府庞大的气候议程可能存在一个重大漏洞:用于道路、建筑和供水系统的混凝土。

一些下一代水泥公司表示，尽管《通货膨胀削减法案》(Inflation Reduction Act)的税收抵免刺激了电池和其他清洁能源项目的迅猛增长，但缺乏激励措施阻碍了推动低排放和零排放水泥生产的计划。

Sublime Systems的首席执行官利亚•埃利斯(Leah Ellis)的目标是利用可再生能源和电解(一种在氢气生产中广受欢迎的化学过程)生产首个此类水泥。

但到目前为止，埃利斯说，她从拜登政府那里得到的帮助很少，她指出，没有个人退休账户的税收抵免来支付她的运营成本。埃利斯和该行业的其他公司表示，这是因为美国法规中的关键工业税收抵免并不适用于避免碳排放的新“绿地”制造工艺，而是优先考虑对现有设施进行改造。

“在清洁技术2.0的浪潮中，有很多东西正在出现，在我看来，我认为最令人兴奋的一些事情是碳避免技术，”训练有素的电池科学家埃利斯说。“立法和政策正在演变，这是一场积极的讨论。围绕与技术无关的碳信用额度开展的一些工作对于公平竞争非常重要。”

2020年，埃利斯与清洁能源企业家、麻省理工学院材料科学与工程教授蒋yet - ming Chiang共同推出了Sublime。

Sublime团队曾试图寻求拜登政府去年推出的名为48C的制造业税收抵免，但据该公司称，该计划遭到了能源部的阻挠。该信贷主要针对那些希望扩建或改造现有设施的公司，但Sublime计划在马萨诸塞州霍利奥克(Holyoke)建造的水泥厂属于未开发项目，不涉及对现有基础设施的改造。

新的脱碳水泥和混凝土联盟(DC2)也在推动更多的水泥税收抵免，该联盟包括Sublime和其他九家初创公司。该联盟于本月早些时候成立，支持“每减少一公斤二氧化碳就奖励一美元”的信用额度。

另一家DC2公司Brimstone Energy负责政策和公共事务的副总裁布兰德勒(Simon Brandler)说，该组织的成员已经开始与国会办公室讨论税收政策。

美国能源部发言人拒绝就绿地项目是否符合48C税收抵免的条件发表评论。

该部门在一份声明中表示，水泥脱碳是拜登政府“确定的优先事项之一”，指的是其工业脱碳计划和创新项目的拨款。

高碳排放

自古罗马时代以来，混凝土一直是人类进步的关键组成部分之一。历史学家说，两千多年前，罗马人用混凝土建造了万神殿的穹顶。

在过去的一个世纪里，建筑工人使用混凝土建造州际高速公路系统和耸立在美国城市上空的摩天大楼。美国地质调查局最近的一项研究发现，纽约市含有超过7.5亿吨(或1.68万亿磅)的混凝土、玻璃和钢铁，随着海平面上升对低洼地区的威胁，这座标志性的大都市每年下沉1-2毫米。

但混凝土行业依赖富含碳的石灰石生产水泥，是全球遏制气候变化努力的主要障碍。据全球水泥和混凝土协会(global Cement and Concrete Association)称，该行业的碳排放量约占全球碳排放量的8%，如果脱碳努力失败，未来几年这一数字将飙升至50%。

尽管面临税收方面的挑战，埃利斯仍看好她的技术。她希望到2026年初，Sublime能够利用由可再生能源和非碳酸盐岩提供动力的电解技术，取代石灰岩，实现水泥的商业化生产。她的公司是美国新兴的低碳和低碳水泥公司之一

“我确实认为，回顾起来，我们所做的事情是显而易见的，”她说。

然而，专家表示，水泥行业在脱碳方面落后于其他工业部门——传统上被称为“难以减排”。

在一些工业操作中，碳捕获被定位为减少排放;氢燃料公司的目标是为长途卡车运输提供燃料;上个月，一架无碳商业航班飞越大西洋后，可持续航空燃料正受到越来越多的关注;美国和欧洲正在推进一项关于绿色钢铁和铝的协议。

总部位于伦敦的环保组织E3G的专家约翰娜·莱内(Johanna Lehne)表示，尽管在许多难以脱碳的工业部门“出现了一种运动感”，但“水泥行业的情况却并非如此”。

真正棘手的

混凝土和水泥——通常被公众交替使用——是不同但紧密相连的材料。水泥是混凝土的关键成分，由石灰石制成，这种岩石在美国各地的数千处沉积物中都有。

为了制造传统的水泥，石灰石被开采出来，并在高温窑中加热，形成“熟料”，与石膏混合，形成一种被称为水泥的粉末。然后将水泥与水和沙子等其他材料混合，形成混凝土，为基础设施提供稳定的基础。

水泥窑由煤炭等化石燃料提供动力，可以达到足够高的温度。当富含碳的石灰岩分解时，它会释放出二氧化碳。据美国能源部(Department of Energy)称，混凝土生产占美国经济总排放量的1%至2%。

Lehne说:“对于水泥来说，这是一个非常棘手的问题:从发展的角度和人类宜居的角度来看，你正在谈论的扩张在很多方面都是一件非常积极的事情。”“但从气候角度来看，这是非常危险的。”

拜登政府希望成为全球工业脱碳的领导者。

《减少通货膨胀法》为工业脱碳示范提供了58亿美元，美国能源部高级官员大卫·克兰最近推测，这一公共投资数字在世界范围内是无与伦比的。

然而，目前还不清楚水泥会有多少受益，因为这笔资金被指定用于广泛的工业技术——包括钢铁、玻璃和造纸——这些技术占美国总排放量的近四分之一。

能源部发言人亚伦·莫拉莱斯表示，能源部计划在今年年初公布58亿美元工业脱碳计划中的奖项选择。莫拉莱斯没有回应E&E新闻对获奖者的评论请求。

华盛顿主要的水泥游说团体波特兰水泥协会(Portland cement Association)正在支持这个示范项目，该项目旨在为商业规模的示范项目提供政府的种子资金。

PCA政府事务高级副总裁Sean O'Neill表示:“能源部的工业示范项目和可用资金有可能真正改变我们的游戏规则。”PCA包括Argos和CRH等行业领导者。

根据美国能源部去年的一份报告，2022年，美国98家水泥厂每年生产近9500万吨水泥。那一年，美国总共使用了1.2亿吨。研究表明，混凝土是地球上仅次于水的消耗最多的材料。

奥尼尔说，该行业正在尽其所能利用现有的投资资源减少排放，包括使用替代燃料为生产提供动力，如天然气、生物质能和塑料——所有这些都排放一些碳，但比煤炭少。

与此同时，埃利斯说，Sublime申请了示范项目的拨款。

“这个项目将是至关重要的。它将为创造美国制造的技术留下一笔遗产，这些技术将在全球传播。”“我们急切地等着看我们是否会成为被选中的项目之一。”

非营利组织自然资源保护委员会(Natural Resources Defense Council)的工业部门专家克里斯蒂娜·西奥多里迪(Christina Theodoridi)表示，由于工业脱碳计划，“我们现在开始考虑低碳水泥生产中存在的机会。”

“这并不是说爱尔兰共和军为水泥所做的就足够了。我们肯定需要更多。”

碳捕获现金

48C信用额度的申请是竞争性的，上限为100亿美元，截止日期为上月底。

该信贷适用于重新装备和扩建清洁能源工业设施的公司，以及那些“建立”此类设施的公司。一些能源专家表示，尽管行业存在担忧，但48C的语言仍可能是使水泥生产脱碳的一种选择。

据美国能源部称，将于3月31日之前选出信用额度。

与此同时，像Fortera这样的初创公司，在加州雷丁有一个小型的试验工厂，正打算今年用碳捕获设备生产低排放水泥。据Fortera公司介绍，在捕获碳后，该公司将其重新注入石灰石中，以重量计，生产出更多的最终用途水泥。

尽管行业对48C表示担忧，但Fortera的运营使其有资格获得气候法支持的不同税收抵免。该公司首席执行官瑞安·吉列姆(Ryan Gilliam)表示，该公司将能够在中西部一家目前正在设计的大型商业工厂中使用每吨60美元的碳捕获税收抵免，称为45Q，尽管目前还不清楚该工厂何时投入运营。

吉列姆说:“我们知道，我们可以在没有绿色溢价的情况下与传统水泥竞争。”“绿色溢价确实有助于尽早采用，从而获得足够好的回报，从而承担建造这些新工厂的技术风险。”

吉列姆说，他正在与所有主要的水泥生产商“接触”，他们可以在现有的基础设施上安装Fortera技术。

“如果你想把一种新的清洁技术推向市场，美国真的已经成为一个好地方。爱尔兰共和军确实做到了。”

但许多能源专家对碳捕获持怀疑态度，奥尼尔表示，该技术对水泥行业来说仍很遥远。

“45Q至关重要。对于我们这个行业来说，我们今天准备好利用45Q了吗?不太可能。我们还需要几年的时间。”

美国的大型水泥生产商，如墨西哥跨国公司Cemex和PCA成员，对碳捕获同样持谨慎态度。

Cemex负责可持续发展、通讯和公共事务的高级副总裁杰拉·卡尔森(Jerae Carlson)说:“这些项目在经济上可行是一个挑战。”她指出了允许在地下洞穴中储存二氧化碳的挑战。

2022年，Cemex与欧洲公司Coolbrook合作，实现水泥生产电气化。但卡尔森在这方面也持怀疑态度。“我们最终希望看到水泥行业实现电气化，”她说。“我们确实认为，从所需的电量、电力来源、是否清洁能源以及电网基础设施等方面来看，这一项目存在挑战。”

美国开始出台针对该行业的新政策。NRDC的Theodoridi吹捧了《2023年混凝土和沥青创新法案》，这是上个月由参议员克里斯·库恩斯(特拉华州民主党人)和汤姆·蒂利斯(北卡罗来纳州共和党人)提出的一项法案，该法案将增加该行业低排放技术的研究和开发。她还说，政府采购项目将被证明至关重要。

目前，Sublime似乎是唯一一家有能力生产不使用化石燃料的水泥的美国公司。

在这一预测成为现实之前，还有很长的路要走——如果有的话。但能源分析人士表示，减少水泥排放的新兴技术对减缓气候变化至关重要。

“在电炉、电解和全新的水泥化学方面，有很多令人兴奋的、突破性的技术。这些都处于低得多的技术准备水平。”“他们肯定必须成为组合的一部分。”