سیمان برای چهار هزار سال، شالوده‌ی اصلی محیط‌های ساخت و ساز بوده است: پرمصرف‌ترین ماده انسان‌ساز در سیاره زمین. به هر حال، با توجه به اینکه معماران و عموم مردم تمرکز خود را بر علل و اثرات تغییرات اقلیمی آن گذاشته‌اند، آسیب‌دیدگی محیط‌زیست به وسیله سیمان موضوعی نگران کننده بوده است.همان‌گونه که در مقاله عمیق توسط Lucy Rodgers برای اخبار BBC اخیراً نشان داده شد، سیمان تقریباً منبع 8 درصد از انتشارات گاز CO2 در جهان است. این قطعه در کنفرانس تغییر اقلیم COP24 توسط سازمان ملل در هلند مطرح گردید و به این نتیجه رسیدند که به منظور رسیدن به الزام توافق آب و هوایی پاریس در سال 2015، انتشار سالانه‌ی سیمان باید تا سال 2030 به میزان 16 % کاهش یابد.
اگر صنعت سیمان یک کشور بود، سومین کشور منتشر کننده بزرگ آلاینده در جهان می‌بود – بعد از چین و آمریکا. این عامل بیش از سوخت هواپیماها (2.5 %) گاز CO2 منتشر می‌کند و اندکی با تجارت کشاورزی جهانی (12 %) فاصله دارد

اگرچه منشأ بتن و سیمان می‌تواند به سوریه و اردن در 6 هزار سال قبل از میلاد بازگردد و به صورت تفسیری‌تر توسط رومی‌های باستان در سازه‌های خارق‌العاده همچون پانتئون مشاهده شده، در قرون 19 و 20 شاهد انفجاری در استفاده از سیمان بودیم. تولید سیمان به میزان سی برابر نسبت به سال 1950 و کمی بیش از چهار برابر نسبت به سال 1990 افزایش یافته است که توسط ساخت‌وساز پس از جنگ در اروپا و رونق ساخت‌وساز در چین و آسیا از دهه 1990 به بعد به دست آمده است.
امروزه، بیش از 4 میلیارد تن سیمان هر ساله تولید می‌شود که بیش از 1.5 میلیارد تن CO2 آزاد می‌کند. چین برترین تولیدکننده سیمان و نیز برترین منتشر کننده آلاینده‌های مرتبط با سیمان است به‌طوری‌که هند، اتحادیه اروپا و آمریکا پس از آن قرار دارند. به هر حال، ثابت ماندن میزان مصرف سیمان در چین در عوض موجب این شد تا تولید سیمان در جهان از سال 2014 به بعد در سطح 4 میلیارد تن ثابت باقی بماند. با توجه به اینکه بازارهای آینده در ساخت‌وساز به سمت جنوب شرقی آسیا و کشورهای جنوب صحرای آفریقا حرکت کرد، پیش‌بینی شد که تولید سیمان ممکن است تا سال 2030 به میزان 25 % افزایش یابد.
املاک باربیکن/ چمبرلین، معماری پاول و بن

حمل ‌و نقل گذاشته می‌شود، به هر حال این عوامل تنها به میزان کمتر از 10 % از انتشارات مرتبط با سیمان را شامل می‌شوند. همان‌گونه که توسط گزارشگر BBC بیان شد، بیش از 90 % از انتشار آلاینده‌ها در این بخش می‌تواند در حقیقت مربوط به فرایند ساختن کلینکر باشد – یک المان کلیدی از بتن.
این فرایند دارای یک کوره دوار است که تا میزان بیش از 1400 درجه سانتی‌گراد (2600 درجه فارنهایت) حرارت داده شده و با مخلوط سنگ معدن آهک، رس، سنگ آهن و خاکستر تغذیه می‌شود. این مخلوط به اکسید کلسیم و CO2 تقسیم می‌شود که در این نقطه CO2 رهاسازی می‌شود تا گلوله‌های خاکستری به اندازه مرمر باقی بمانند که نام آن کلینکر است. کلینکر سپس سرد شده و فرونشانده می‌شود و با سنگ آهک و گچ ترکیب می‌شود تا سیمان را آماده حمل کند.
همانند نیاز به مواد ساختمانی اولیه‌ی پایدارتر مثل الوار، افزایش آگاهی نسبت به آسیب‌های زیست‌محیطی به وجود آمده توسط سیمان، منجر به رشد جایگزین‌های جدید برای فرایند کلینکر شده است. اخیراً محققین در دانشگاه لنکستر در انگلستان روشی نوین در استفاده از نانولوله‌های استخراج شده از هویج و ریشه سبزیجات را آشکار کردند تا مخلوط سیمان را بهبود بخشند. روند دیگری از "بتن بیولوژیک" که توسط دکتر ساندرا مانسون-بلانکو توسعه یافته است، نوعی بتن سازه‌ای معرفی می‌کند که با موادی همچون خزه و گلسنگ جذب کننده CO2، لایه‌بندی شده است.
روش Taktl، در این میان حول ایده "هر چه کمتر بهتر" تمرکز دارد. درحالی‌که این بتن با عملکرد فوق‌العاده بالا هنوز هم بتن قلمداد می‌شود، اما با استفاده از مقدار آب کمتر و مقاومت بیشتر، به این معنی که به میزان کمتری از آن نیاز است تا به همان مقدار مقاومت مورد نظر دست یافت، میزان CO2 بسیار کمتری نسبت به بتن معمولی تولید می‌کند

رای جلوگیری از انتشار کربن فرار، یک شرکت اهل کالیفرنیا به نام Watershed Materials در حال توسعه جایگزین‌هایی برای بتن قدیمی است که از مقدار سیمان کمتری استفاده می‌کند و به طور چشمگیری میزان تولید دی‌اکسید کربن را کاهش می‌دهد؛ آن‌ها همچنین محصولی در دست کار دارند که امیدوارند جایگزین بسیار مناسبی باشد که اصلاً از سیمان به هیچ وجه در آن استفاده نمی‌شود