传统波特兰水泥的生产是温室气体排放的主要来源，因为原料必须加热到很高的温度。然而，一种新的生物水泥却不是这样，它还吸收了废料。新加坡南洋理工大学研究人员开发的这种生物水泥由两种主要物质组成–工业碳化污泥，这是生产乙炔气体的副产品；以及尿素，这是从人类、牛或猪等哺乳动物的尿液中提取的。

污泥最初用一种酸处理，使其产生可溶性钙。然后尿素被添加到该钙中，形成所谓的胶结溶液。随后，特殊的细菌被添加到该溶液中，在那里它们分解尿素，形成碳酸根离子。

接下来，在一个称为 “微生物诱导方解石沉淀”的过程中，这些碳酸盐离子与可溶性钙离子反应，形成坚硬的固体碳酸钙。当该混合物与沙子或土壤结合时，反应正在进行，碳酸钙将沙子/土壤颗粒粘合在一起，并填充它们之间的空间。

其结果是一个坚固的材料块，可以防止水渗出，并且与原始沙子或土壤的颜色相同。更重要的是，整个生产过程是在室温下进行的。

生物水泥的可能应用包括加强建筑工地的地面，减少海滩的侵蚀（通过在沙子上形成硬壳）和建造淡水库。这种材料甚至已经被用来填补裂缝和重建受损石碑的部分。

科学家们最近在《环境化学工程》杂志上发表了一篇关于这项研究的论文，该研究由楚剑教授和杨阳博士领导。