MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W7025377208

Use of Siliceous and Calcareous Microalgae to Decarbonize Cement Production

2022· dissertation· en· W7025377208 sur OpenAlexaboutno aff

Notice bibliographique

RevueCU Scholar (University of Colorado Boulder) · 2022
Typedissertation
Langueen
DomaineEarth and Planetary Sciences
ThématiqueAtmospheric Ozone and Climate
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésCalcareousDiatomCementBiomass (ecology)CementitiousFossil fuelFly ashFlue gas
DOInon disponible

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Production of ordinary portland cement (OPC) accounts for 7% of anthropogenic CO<sub>2</sub>&nbsp;emissions, mainly due to calcination of limestone and burning of fossil fuels for pyro-processing. Contrastingly, microalgae naturally uptake and sequester CO<sub>2</sub>&nbsp;through photosynthesis at a ratio of ~1.8 kg CO<sub>2</sub>/kg dried microalgal biomass. Researchers have already successfully demonstrated synergy between cement decarbonization efforts and microalgae cultivation through conversion of CO<sub>2</sub>-rich flue gas to microalgal biomass. Biomass is then valorized into high-value co-products, and in at least one case it is returned to the plant for use as an alternative fuel for clinkering (St. Marys Cement, Canada). Another potential synergy between cement decarbonization efforts and microalgae involves the exploitation of biomineralizers, most notably siliceous diatoms and calcareous coccolithophores. In the current work, the chemical reactivity of freshly cultured diatom frustules as a supplementary cementitious material (SCM) was explored (Chapters 4-6) for the first time. The chemical reactivity of <em>Thalassiosira pseudonana</em> frustules was relatively high (i.e., greater than a blast furnace slag, but lower than metakaolin). However, <em>Phaeodactylum tricornutum</em> frustules exhibited a lower chemical reactivity similar to a Class F fly ash. Overall, these data demonstrated not only the potential to grow highly reactive biominerals using diatoms but also the variability and potential tunability of diatom biosilica. With the goal of estimating the theoretical reduction in embodied carbon emissions of concrete mixtures incorporating microalgal biominerals as raw materials and/or SCMs, a life cycle assessment was also performed (Chapter 7). Replacement of OPC by diatom biosilica (<em>i.e.</em>, DB) at 5 wt% resulted in a 4.8% reduction in the upfront embodied carbon emissions of a 45 MPa concrete, and the upfront embodied carbon emissions were reduced significantly further when coccolithophore calcite was incorporated due to its nature as a net-CO<sub>2</sub>&nbsp;storing mineral. Specifically, the upfront embodied carbon emissions of a 45 MPa concrete were reduced by 62.8% when all the limestone in the cement raw meal was replaced with coccolithophore calcite. Taken together, the results of this dissertation work suggested that tremendous potential exists for biomineralizing microalgae, particularly siliceous diatoms and calcifying coccolithophores, to contribute to novel low-CO<sub>2</sub>&nbsp;cement biotechnologies.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesCharge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,471
Score d'incertitude au seuil0,999

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0020,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,018
Tête enseignante GPT0,214
Écart entre enseignants0,196 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeObservationnel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueCU Scholar (University of Colorado Boulder)Même sujetAtmospheric Ozone and ClimateTravaux en français237 207