Светът ни е изграден от бетон. Траен и евтин, той е предпочитаният строителен материал за сгради, мостове и тунели. Но неговата вездесъщност оказва огромно въздействие върху околната среда, пише CNN.
Бетонът е произведен от вода, смесена с добавки като пясък и чакъл, споени с цимент, и именно циментът има най-голям принос за въглеродния му отпечатък.
Портландският цимент е най-често използваният и се произвежда от изпичането на вар в пещ. Над 4 млрд. тона цимент са произведени през 2021 г., като са допринесли за 8% от глобалните въглеродни емисии, сочат данни на института Chatham House. Заради натиска върху строителната индустрия да се декарбонизира учени от цял свят търсят начини да направят бетона по-зелен.
„Бетонът е фантастичен, надежден материал и ще ни е много трудно да го намалим навсякъде. Може да направим преход към дървени сгради, където е възможно, но голяма част от инфраструктурата ни се нуждае от бетон, а за производството му се нуждаем от някакъв вид цимент“, казва Сам Дрейпър, докторант в Imperial College London.
Дрейпър и колегата му Барни Шанкс се открили начин за производство на цимент, който според тях може да създаде въглеродно неутрален бетон.
Процесът им започва с минерала оливин, който разделят на магнезий и кварц. Кварцът се използва за директна замяна на 35% до 40% от портландския цимент, използван в бетона, а магнезият се комбинира с въглероден диоксид за производството на магнезиев карбонат, който след това може да се използва за строителни материали, включително алтернативи на тухли и гипсокартон.
Използваният в процеса въглероден диоксид може да бъде уловен от димоотводите на циментовите заводи, а в противен случай щеше да отиде в атмосферата, произведеният по този начин цимент е въглеродно неутрален, казва Дрейпър. Магнезиевият карбонат е стабилно въглеродно хранилище.
След като започнали изпитанията си през 2020 г., Дрейпър и Шанкс създали компанията Seratech през 2021 г. Сега са само на няколко седмици от официалното отделяне на компанията от Imperial College, за да могат да наберат частен капитал за по-голяма пилотна инсталация, която да може да произвежда няколко тона цимент на седмица.
Според Дрейпър циментът на Seratech се представя еднакво добре със „златния стандарт“ – портландския цимент. Той допълва, че това е от съществено значение за приемането му от строителната индустрия.
Миналата година компанията спечели международната награда Obel Award, която „насърчава архитектурата в услуга както на хората, така и на планетата. При представянето на победителите журито на Obel Award коментира: „Предвид огромния въглероден отпечатък на строителната индустрия процесът на Seratech има потенциала значително да намали въглеродните емисии в света и да подкрепи бъдещо нисковъглеродно строителство“.
Дрейпър признава, че циментът е много скъп в настоящата изследователска фаза, но смята, че когато употребата му се разшири, цената му ще е сходна с тази на портландския цимент. Seratech планира да започне изпитания на цимента в реални сгради до началото на 2025 г. и се надява да има мащабен индустриален пилотен проект до 2027 г., който да може да обслужва множество проекти.
Други стартиращи компании намират начини да съхраняват въглеродния диоксид директно в бетона. CarbonCure инжектира уловения въглероден диоксид в бетона в процеса на смесване, при което той реагира с цимента, за да увеличи здравината на бетона. Освен че изолира въглеродния диоксид, допълнителната сила означава, че бетонът може да бъде произвеждан с по-малко цимент, съобщава компанията. Канадската компания Carbicrete твърди, че може да замени изцяло цимента, като комбинира шлака от производството на стомана с уловения от индустриални заводи въглерод.
От вода към цимент
Изследователи в Обединените арабски емирства работят върху процес за намаляване на въглеродния отпечатък на бетона, като в същото време се занимават с друг екологичен проблем.
ОАЕ разчита на обезсоляването на морската вода за голяма част от питейната си вода, но процесът произвежда солена вода като вторичен продукт, който се връща в океана, увеличавайки солеността му, а това може да навреди на морските обитатели.
Кемал Челик, доцент от Университета по гражданско и градско инженерство в Абу Даби, установил, че солената вода съдържа полезни минерали, включително висока концентрация на магназий.
„Използваме изхвърлената солена вода от завода за обезсоляване и прилагаме много проста химия“, казва той. Екипът му е разработил процес за отделяне на твърдите и течните компоненти на солената вода и после използва магнезиевият компонент, за да произведе цимент.
„Циментът на основата на магнезий не е нов…, но източникът на магнезиеви карбонати обикновено е от минната индустрия“, обяснява Челик. Производството на конвенционален цимент на основата на магнезий изисква топлина и отделя въглероден диоксид, казва той и допълва, че създаването му от отпадъчна солена вода е ефективно от гледна точка на разходите и полезно за околната среда.
Челик отбелязва, че изследването му в момента е на фаза на одобрение на концепцията, като работи с 4000 до 5000 литра солена вода на ден. Но той иска да произведе материала в достатъчно голям мащаб, за да работи със строителната индустрия.
„Мисля, че най-голямото предизвикателство за нас е самата индустрия. Строителната индустрия е една от най-старите и може да се натъкнем на известна съпротива да промени материала, който използва в момента. В този смисъл трябва да повишим информацията в индустрията и в обществото“, казва Челик.
Той е решен да отговори на предизвикателството. „Като изследователи трябва да служим на обществото. Затова съм толкова мотивиран с нашето изследване, което може да помогне малко на света в борбата с климатичните промени“, отбелязва Челик.
преди 10 месеца Базалто-Фибърният Композит - БФК - basalt-fiber-composite.alle.bg е идеалният чист и възобновяем заместител на стоманобетона - в пъти по-здрав, лек и евтин от стоманата, водонепромокаем, огнеустойчив - над 1,000 гр.С, химически и УВ-резистентен, лесен за обработка и рециклиране . Сто квадратни метра къща може да бъде сглобена от БФК-модули на ръка, от двама човека, за два дни, на себестойност от около 10,000 евро . Същата тази къща ще може да устои на земетресения, урагани, наводнения, пожари. отговор Сигнализирай за неуместен коментар
преди 10 месеца Можело да преминем към дървени къщи..Ми що да не преминем аслъ, да изсечем горите, зер се борим с въглеродния двуокис... отговор Сигнализирай за неуместен коментар
преди 10 месеца До: cyclop или може би е бил някой който не е дремал в час по химия ... знаеш ли отговор Сигнализирай за неуместен коментар
преди 10 месеца На работа са хората. И те искат да ядат. отговор Сигнализирай за неуместен коментар
преди 10 месеца Абе, "създателите" писна ми от вас да ходите да цъкате дислайкове пет секунди след като някой напише негативно мнение за копи-пейст пропагандата ви! Това ли ви е работата, сериозно? отговор Сигнализирай за неуместен коментар
преди 10 месеца Боже тая безумна истерия с въглеродния двуокис е усилена не до 11, а до хиляда и сто... Не очаквах такава мегапреекспонирана свръхпропаганда да ни залее отговор Сигнализирай за неуместен коментар