From Waste to Value: Conversion of Calcium Sulfate to Vaterite via Carbon Capture and Storage

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides mechanistic insights into carbonation of calcium sulfate and demonstrates a new route for vaterite synthesis without additives.

🏢実務担当者:Potential for waste gypsum valorization and production of low-carbon construction materials; requires further scale-up validation.

🏛政策担当者:Supports policies promoting CCUS and circular economy by showing a cost-effective CO2 utilization technology with value-added output.

大気中への二酸化炭素排出を削減するための効果的な解決策の開発は、気候変動を緩和するために極めて重要です。CO2回収・貯留には様々な方法が存在しますが、提案されているアプローチの多くは、より大規模な規模ではまだ経済的に実現可能ではありません。ここでは、様々な工業プロセスの豊富な副産物である硫酸カルシウムの炭酸化に依存する、炭素管理のための新たな持続可能な戦略を紹介します。その場観察ツールを通じて、我々は炭酸化メカニズムを解明し、添加剤なしで、周囲条件下での水中的な石膏粉末の直接変換により、相純粋なバテライト（炭酸カルシウムの準安定形態）が得られることを実証します。得られた粒子は、高い比表面積や反応性などの興味深い特性を示します。実生活での応用に対する製品の価値を実証するために、得られたバテライトは建設用の原材料として試験されました。水と混合すると、球状のバテライト粒子は溶解-再析出経路を通じてアラゴナイト結晶に変換され、それに伴い従来のセメントに匹敵するレベルの急速な圧縮強度発現が生じました。我々の発見は、石膏廃棄物を二酸化炭素の吸収源として、また環境影響を低減した材料を生産するための供給源として再利用するための重要な第一歩となります。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Developing effective solutions to reduce carbon dioxide emissions into the atmosphere is crucial for mitigating climate change. While various methods for CO2 capture and storage exist, many of the proposed approaches are not yet economically viable on larger scales. Here we introduce a new sustainable strategy for carbon management that relies on the carbonation of calcium sulfate, an abundant byproduct of various industrial processes. Through in‐situ observation tools, we uncover the carbonation mechanism and demonstrate that phase‐pure vaterite (a metastable form of calcium carbonate) can be obtained without additives via straightforward conversion of gypsum powder in water at ambient conditions. The resulting particles exhibit interesting properties such as high specific surface area and reactivity. To demonstrate the value of the products for real‐life applications, the obtained vaterite was tested as a raw material for construction. Upon mixing with water, the spherical vaterite particles transformed into aragonite crystals through a dissolution‐reprecipitation pathway, which was accompanied by rapid compressive strength development on a level comparable to that of conventional cements. Our findings constitute an important first step toward repurposing gypsum waste as a sink for carbon dioxide and source to produce materials with reduced environmental impact.

• semanticscholar https://doi.org/10.1002/adfm.202519977first seen 2026-05-05 23:38:51 · last seen 2026-08-12 05:21:17