kalksteendecarbonering

Kalkstens decarbonering är den termiska nedbrytningen av kalciumkarbonat (CaCO3) till kalciumoxid (CaO) och koldioxid (CO2). Denna process, även kallad kalktillverkning eller calcination, sker vid temperaturer omkring 840–900 °C eller högre i industriella ugnar. Den kemiska reaktionen kan skrivas CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g). Processen är endoterm och kräver kontinuerlig tillförsel av energi.

I industriell skala genomförs kalkstensdecarbonering främst i kalkugnar eller klinkerugnar som används i produktionssystem för kalk och cement. Temperaturerna ligger vanligtvis i området 900–1000 °C. Varje mol kalciumkarbonat ger ett mol koldioxid som följer med som utsläpp. Energiåtgången är betydande; beräkningar visar att det krävs påfallande mycket energi per ton kalk, vilket influerar både kostnader och miljöpåverkan.

Produktionsändamål och användningar varierar. Den bildade kalken, snabbt kalk (CaO), används inom byggsektorn för murverk och ytbehandlingar, inom jordbruket för att höja pH i jordar, samt inom metallurgi och vattenrening. Inom cementindustrin är kalkstensdecarbonering ett kritiskt steg i framställningen av klinker; CO2 som bildas i processen bidrar till utsläpp som ofta angränsar till cementsektorns totala utsläpp.

Miljöaspekter inkluderar att CO2-utsläppen från decarboneringen är en väsentlig del av limstenens och cementens klimatpåverkan. Strategier som karbonavskiljning och lagring (CCS), energibesparing och alternativa material syftar till att minska dessa utsläpp och förbättra livscykelutvärderingar. Historiskt har kalkugnar varit centrala för byggnation, med utvecklingen från små lokala ugnar till moderna stora roterande ugnar.