Da sich das Gefühl der Dringlichkeit in Bezug auf den Klimawandel verstärkt, liegt der Schwerpunkt hauptsächlich auf der Verlagerung der Energieerzeugung weg von fossilen Brennstoffen und der Elektrifizierung des Verkehrs, von Autos über Busse bis hin zu Flugzeugen. Transport und Stromerzeugung sind die Top zwei Übeltäter, wenn es um den Ausstoß von CO2 geht (aber auch zwei der wichtigsten Werkzeuge für unser tägliches Leben). Dritter auf der Liste und ein ebenso komplexes Tier ist Energiegewinnung, und ein großer Teil der Industrie besteht aus Beton.
Es wurde gesagt, dass Beton am meisten ist weit verbreitete Substanz auf der Erde nach Wasser. Es ist überall um uns herum, aber wir denken nie wirklich darüber nach. Die moderne Gesellschaft ist darauf aufgebaut; es ist in unseren Straßen, Schulen, Häusern, Büros und mehr; wir können nicht ohne sie leben. Aber wir müssen anfangen, es zu versuchen.
Die Herstellung von Zement, dem Hauptbestandteil von Beton, macht einen enormen Betrag aus acht Prozent der weltweiten Emissionen. Wir werden nicht aufhören, Dinge zu bauen; im Gegenteil, wir befinden uns mitten in einer großen Immobilienkrise, die viel erfordern wird mehr Gebäude von Dingen (und das billig). Wie bauen wir also starke, dauerhafte Strukturen, ohne den Planeten weiter zu schädigen? Was könnte in Zukunft zuverlässig und kostengünstig den Platz des Betons einnehmen, der unsere Städte bedeckt?
Ein Startup namens CarbiCrete hat eine vielversprechende Lösung entwickelt: COXNUMX-negativen Beton.
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CarbiCrete wurde von Dr. Mehrdad Mahoutian und Chris Stern, beide Alumni der McGill University in Montreal, gegründet; Mahoutian begann als Doktorand mit der Entwicklung der Technologie des Unternehmens. Anfang dieses Jahres sicherte sich das Unternehmen 17.3 Millionen US-Dollar (23.5 Millionen CAD) in der Serie-A-Finanzierung.
Status Quo Beton
Der Hauptbestandteil von Beton ist Zement, eine komplexe Verbindung aus Kalzium, Silizium, Aluminium, Eisen und anderen Zutaten. Diese werden auf extrem hohe Temperaturen erhitzt (2,700 Grad Fahrenheit!), was eine chemische Reaktion verursacht, bei der einige Elemente verbrennen und die verbleibenden als Pulver enden. Bei diesem Prozess gibt es eine Doppelbelastung von Emissionen: Erstens wird Kohle oder Erdgas verbrannt, um die Energie und Wärme zu erzeugen, die zum Erreichen solch hoher Temperaturen erforderlich sind; und zweitens setzt die chemische Reaktion der Zementverbindungen CO2 frei.
Das Zementpulver wird mit Zuschlagstoffen wie Sand und Kies vermischt, und wenn Wasser hinzugefügt wird, findet eine weitere chemische Reaktion statt, die dazu führt, dass die gesamte Mischung aushärtet und in etwas weniger als einem Monat ihre volle Festigkeit erreicht.
Umweltfreundlicher Beton
CarbiCrete macht die Dinge in mehrfacher Hinsicht anders. Zunächst einmal haben sie ganz auf Zement verzichtet und ihn durch Stahlschlacke ersetzt. Schlacke ist der Abfall, der aus dem Metallherstellungsprozess stammt; einmal wird Eisen aus Eisenerz gewonnen Stahl machen, Schlacke ist das, was übrig bleibt. Es ist nicht ungewöhnlich, Schlacke als Zuschlagstoff im Bauwesen zu verwenden, meistens zum Pflastern von Straßen.
Sie mischen die Schlacke mit Zuschlagstoffen und Wasser und gießen die Mischung dann in Formen, um CMUs (Betonmauerwerke, die für den Bau verwendeten Betonblöcke) herzustellen. Der letzte Schritt besteht darin, die Blöcke zu härten, damit sie aushärten und ihre volle Festigkeit erreichen. Dies geschieht in einer Absorptionskammer, in die CO2 eingespritzt wird, wodurch eine weitere chemische Reaktion ausgelöst wird; Auf der Website des Unternehmens heißt es: „Während des Karbonisierungsprozesses wird das CO2 dauerhaft eingefangen und in stabile Calciumcarbonate umgewandelt, die die Hohlräume der Matrix füllen, um eine dichte Struktur zu bilden und dem Beton seine Festigkeit zu verleihen.“ Die volle Stärke wird in 24 Stunden erreicht.
Was CarbiCrete kohlenstoffnegativ statt kohlenstoffneutral macht, ist, dass das Unternehmen in seinen Absorptionskammern CO2-Gas verwendet, das aus Industrieabgasen stammt. Sie erzeugen also kein CO2 im Voraus und sequestrieren etwas, das aus der Atmosphäre entfernt wurde.
Das Unternehmen sagt Seine CMUs haben mechanische und Haltbarkeitseigenschaften, die denen von CMUs auf Zementbasis gleichwertig oder besser sind, einschließlich einer um bis zu 30 Prozent höheren Druckfestigkeit und einer besseren Frost-/Tauwetterbeständigkeit.
Hochskalieren
Ein möglicher Nachteil ist jedoch, dass CarbiCrete nur in vorgefertigter Form verwendet werden kann, da die CO2-Absorption ein kritischer Teil des Prozesses ist und in einer speziellen Kammer erfolgen muss; es kann nicht in einen Fahrmischer geladen und vor Ort an einer Baustelle gegossen werden. Anstatt CMUs zu verkaufen, vergibt CarbiCrete Lizenzen für seine Technologie an Betonhersteller, die die Technologie des Unternehmens in Fertigteilwerken implementieren können. Abhängig von der Größe der Absorptionskammer könnte die Technologie zur Herstellung von Blöcken, Platten, Balken oder wirklich jedem anderen vorgefertigten Produkt verwendet werden.
CarbiCrete aus aller Welt dass, wenn eine typische CMU-Produktionsanlage ihre Technologie übernimmt, die Umweltauswirkungen erheblich sein können, da jährlich 20,000 Tonnen CO2 reduziert und entfernt, 4,400 Kubikmeter Wasser eingespart und 33,000 Tonnen Deponien vermieden werden.
Es besteht kein Zweifel, dass das Produkt von CarbiCrete der richtige Weg zu sein scheint. Aber abgesehen davon, dass es vorgefertigt werden muss, könnte es schwierig sein, den endgültigen Aushärtungsprozess des Produkts zu skalieren, um das Volumen zu erreichen, das erforderlich ist, um eine Delle in der traditionellen Betonverwendung zu hinterlassen.
Hoffentlich hat das Unternehmen weitere Innovationen im Ärmel, die seine derzeitigen Einschränkungen beheben können. Investoren scheinen das zu glauben; letzten Monat hat sich CarbiCrete einen neuen gesichert 5 Mio. US$ (USD) aus dem neu aufgelegten Climate Tech Fund II von BDC Capital, den die Gründer nach eigenen Angaben für Betriebskapital, Produktentwicklung und den Aufbau von Geschäftsentwicklungs- und Marketingaktivitäten verwenden werden.
Von der Umstellung auf wirklich nachhaltige Bautechnologie sind wir noch weit entfernt, aber COXNUMX-negativer Beton, selbst in kleinem Maßstab, ist ein Schritt in die richtige Richtung.
Bild-Kredit: Dan Meyers on Unsplash
