De route naar klimaatneutraal cement en beton bestaat uit meerdere stappen, waaronder het efficiënter ontwerpen van betonconstructies en het vervangen van fossiele brandstoffen. Ook zal wereldwijd het aandeel portlandcementklinker in cement verder worden verlaagd door gebruik van alternatieven zoals gecalcineerde klei en gerecyclede cementsteen. Portlandcementklinker blijft echter onmisbaar als basis voor cement. Bij de productie hiervan komt door het verhitten van kalksteen onvermijdelijk veel CO₂ vrij. Het afvangen van CO₂ is daarom een belangrijk onderdeel van de route naar CO₂-neutraal cement en beton. Voor deze carbon capture bestaan verschillende technieken. Actuele projecten tonen de potentie aan.

Bij de productie van de belangrijkste grondstof voor cement, portlandcementklinker, komt veel CO₂ vrij. Het grootste gedeelte komt vrij bij het verhitten van kalksteen. Bij ongeveer 900 °C wordt de kalksteen (CaCO₃) omgezet in vrije kalk (CaO) en CO₂. Het gaat om ongeveer 510 kg CO₂ per ton klinker. Daarnaast komt er CO₂ vrij door gebruik van brandstoffen voor het verhitten van de cementoven. Voor de brandstoffen zijn alternatieven in gebruik (secundaire brandstoffen) en in ontwikkeling (groene waterstof), maar het vrijkomen van CO₂ uit kalksteen kan niet worden voorkomen. Daarom wordt er door de cementindustrie hard gewerkt aan de ontwikkeling van technieken om deze CO₂ af te vangen en vervolgens elders te gebruiken of op te slaan. In dit artikel gaat het voornamelijk om de eerste stap: het afvangen van CO₂.
Alle in ontwikkeling zijnde technieken om CO₂ af te vangen, richten zich op het concentreren van de CO₂. De rookgassen van een cementoven bevatten namelijk grofweg 25% CO₂ en dat is veel te laag om het efficiënt te kunnen afvangen en te gebruiken of op te slaan. In dit artikel wordt ingegaan op drie verschillende technieken voor het concentreren van de vrijkomende CO₂: oxyfuel, amines en separate calcinatie (Leilac). Er wordt natuurlijk ook gekeken naar alternatieven voor portlandcementklinker. Maar vanwege de enorme vraag naar cement, de beschikbaarheid van grondstoffen en de chemische randvoorwaarden zal portlandcementklinker voor het grootste deel de basis blijven voor cement. Lees over de achtergrond hiervan en over mogelijke alternatieven voor portlandcementklinker het artikel ‘CO₂-reductie: opties voor cement’ (Betoniek 2019/3 en Cement 2020/1).