Efterhånden som følelsen af, at klimaforandringerne haster, bliver det meste af fokus på at flytte energiproduktionen væk fra fossile brændstoffer og elektrificere transport, fra biler til busser til fly. Transport og elproduktion er de top to syndere, når det kommer til at udlede CO2 (men også to af de mest nødvendige værktøjer til vores dagligdag). Tredje på listen og et lige så komplekst udyr er industrien, og en stor del af industrien er beton.
Det er blevet sagt, at beton er mest meget brugt stof på jorden efter vand. Det er overalt omkring os, men vi tænker aldrig rigtig over det. Det moderne samfund er bygget på det; det er på vores veje, skoler, hjem, kontorer og meget mere; vi kan ikke leve uden det. Alligevel bliver vi nødt til at begynde at prøve.
Fremstillingen af cement, betonens nøgleingrediens, står for en kæmpestor otte procent af verdens emissioner. Vi vil ikke stoppe med at bygge ting; tværtimod står vi midt i en stor boligkrise, som kommer til at kræve meget mere bygning ting (og gør det billigt). Så hvordan bygger vi stærke, holdbare strukturer uden fortsat at skade planeten? Hvad kunne pålideligt og overkommeligt tage pladsen fremadrettet af den beton, der dækker vores byer?
En startup kaldet CarbiCrete har udviklet en lovende løsning: kulstofnegativ beton.
[Indlejret indhold]
CarbiCrete blev grundlagt af Dr. Mehrdad Mahoutian og Chris Stern, begge alumner fra Montreals McGill University; Mahoutian begyndte at udvikle virksomhedens teknologi som ph.d.-studerende. Tidligere på året sikrede virksomheden sig 17.3 millioner dollars (23.5 millioner CAD) i serie A-finansiering.
Status-Quo Beton
Nøgleingrediensen i beton er cement, en kompleks forbindelse fremstillet af calcium, silicium, aluminium, jern og andre ingredienser. Disse opvarmes til ekstremt høje temperaturer (2,700 grader Fahrenheit!), hvilket forårsager en kemisk reaktion, hvor nogle grundstoffer brænder af, og de resterende ender som et pulver. Der er et dobbelt væld af emissioner fra denne proces: For det første afbrændes kul eller naturgas for at skabe den energi og varme, der er nødvendig for at nå så høje temperaturer; og for det andet udleder den kemiske reaktion af cementforbindelserne CO2.
Cementpulveret bliver blandet med tilslagsmaterialer som sand og grus, og når der tilsættes vand, sker der en anden kemisk reaktion, der får hele blandingen til at hærde og når sin fulde styrke på lidt under en måned.
Jordvenlig beton
CarbiCrete gør tingene anderledes på et par måder. Til at begynde med har de skåret cement helt ud og erstattet det med stålslagge. Slagge er det affald, der kommer fra metalfremstillingsprocessen; når jern er udvundet af jernmalm til lave stål, slagger er det, der er tilbage. Det er ikke ualmindeligt at bruge slagger som tilslag i byggeriet, oftest til asfaltering af veje.
De blander slaggen med tilslag og vand og hælder derefter blandingen i former for at lave CMU'er (betonmurenheder, de betonblokke, der bruges til konstruktion). Det sidste trin er at hærde blokkene, så de hærder og når fuld styrke. Dette sker i et absorptionskammer, hvori CO2 injiceres, hvilket forårsager endnu en kemisk reaktion; virksomhedens hjemmeside forklarer: "Under karbonatiseringsprocessen opfanges CO2 permanent og omdannes til stabile calciumcarbonater, der fylder hulrummene i matrixen for at danne en tæt struktur og giver betonen dens styrke." Fuld styrke nås på 24 timer.
Det, der gør CarbiCrete kulstofnegativ i stedet for kulstofneutral, er, at virksomheden bruger CO2-gas fra industrielle ventilationskanaler i sine absorptionskamre. Så de skaber ikke CO2 på forhånd, og de opsamler noget, der er blevet fjernet fra atmosfæren.
OM FIRMAET siger dens CMU'er har mekaniske egenskaber og holdbarhedsegenskaber svarende til eller bedre end cementbaserede CMU'er, herunder højere trykstyrke med op til 30 procent og bedre frost-/tømodstand.
Opskalere
En potentiel ulempe er dog, at da CO2-optagelsen er en kritisk del af processen og skal udføres i et særligt kammer, kan CarbiCrete kun anvendes i præ-støbt form; det kan ikke lægges i en blandevogn og hældes på stedet på en byggeplads. I stedet for at sælge CMU'er, licenserer CarbiCrete sin teknologi ud til betonproducenter, som kan implementere virksomhedens teknologi i præfabrikerede faciliteter. Afhængigt af størrelsen af absorptionskammeret kan teknologien bruges til at lave blokke, paneler, bjælker eller virkelig et hvilket som helst andet præfabrikeret produkt.
CarbiCrete fordringer at hvis et typisk CMU-producerende anlæg tager sin teknologi i brug, kan miljøpåvirkningen være betydelig, med 20,000 tons CO2 reduceret og fjernet, 4,400 kubikmeter vand sparet og 33,000 tons undgåelse af lossepladser årligt.
Der er ingen tvivl om, at CarbiCretes produkt virker som vejen at gå. Men udover at skulle være præstøbt, kan det være svært at skalere produktets endelige hærdningsproces til at nå det volumen, der er nødvendigt for at lave et indhug i traditionel betonbrug.
Forhåbentlig har virksomheden flere innovationer i ærmet, der kan løse dets nuværende begrænsninger. Det synes investorerne at mene; sidste måned sikrede CarbiCrete sig en ny $ 5 millioner (USD) fra BDC Capitals nyligt lancerede Climate Tech Fund II, som grundlæggerne siger, at de vil bruge til arbejdskapital, produktudvikling og opbygning af forretningsudvikling og marketingoperationer.
Vi er stadig et stykke væk fra at konvertere til virkelig bæredygtig bygningsteknologi, men kulstofnegativ beton, selv i lille skala, er et skridt i den rigtige retning.
Billede Credit: Dan Meyers on Unsplash
