水泥是促进人类文明发展的一种关键原材料，就总体积而言，水泥在全世界的使用量仅次于水。
《自然》杂志2月20日刊登题为《绿色水泥——混凝土方案》的文章指出，今年全球水泥总产量将达34亿吨。然而，水泥制造业是温室气体的主要排放源之一，减少排放意味着需要妥善掌控这种用途广泛、最为复杂的建筑材料。该文章详尽介绍了美国麻省理工学院混凝土可持续发展中心(简称CSHub)在绿色水泥研究方面的新进展，以及Ceratech公司的替代性解决方案。
工业革命的基础性材料
1824年，英国石匠约瑟夫阿斯普丁发明了现代水泥。他在厨房里加热一种经研磨的石灰岩和黏土混合物，当加入水后这种混合物板结硬化，工业革命的基础性材料就此诞生!当年，他以“人造新式石头工艺的改进”注册了这项发明专利。从表面上看与产自波特兰岛上的建筑流行石料相似，阿斯普丁便将这种材料命名为“波特兰水泥”，这就是目前人类最广泛使用的建筑材料——硅酸盐水泥。
现代水泥的生产工艺一般可分为生料制备、熟料煅烧和水泥制成三个工序。不幸的是，采用这种生产工艺，每生产1吨水泥就要向大气中排放1吨二氧化碳。世界各国水泥制造业所排放的二氧化碳，约占全球温室气体排放总量的5%。
既普通又最为复杂的物质
对于探寻减少排放途径的研究人员来说，更为糟糕的是，水泥并不仅仅是一种产量巨大的普通商品，它也是材料科学中已知最为复杂的物质之一。
CSHub成立于2009年，是目前全球极力倡导打造“绿色”水泥的著名学术机构之一。该中心主任、水泥化学专家哈姆林·詹宁斯认为，在分子层面上对水泥制造过程进行详尽研究是一项艰辛的工作。
詹宁斯指出，对于水泥的结构和成分、它与水混合后发生怎样的反应，以及被浇铸到模具后的形成过程等一系列问题，“我们依然没有搞清楚其中某些最为基本的问题。实际上，我们不太了解这些东西变硬的化学过程。”美国国家标准与技术研究院水泥专家肯内斯·辛德尔也说：“当水接触到水泥粉时，究竟发生了什么?其详情如何?这是目前争论最为激烈的焦点。”
然而，随着碳税和限量与交易市场等减排措施的不断推进和深化，世界各国的工业界已经行动起来，采取了一些积极的行动，以促进绿色水泥的发展。
