Ilmastonmuutoksen kiireellisyyden lisääntyessä painopiste on energiantuotannon siirtämisessä pois fossiilisista polttoaineista ja liikenteen sähköistämisessä autoista linja-autoihin lentokoneisiin. Liikenne ja sähköntuotanto ovat kaksi parasta syyllisiä hiilidioksidipäästöjen suhteen (mutta myös kaksi päivittäistä elämäämme välttämättömimmistä työkaluista). Kolmas listalla ja yhtä monimutkainen peto on teollisuus, ja suuri osa teollisuudesta on betonia.
On sanottu, että betoni on eniten laajalti käytetty aine maan päällä veden jälkeen. Se on kaikkialla ympärillämme, mutta emme koskaan ajattele sitä. Moderni yhteiskunta on rakennettu sen varaan; se on teillämme, kouluissamme, kodeissamme, toimistoissamme ja muissa; emme voi elää ilman sitä. Meidän on kuitenkin alettava yrittää.
Sementin, betonin tärkeimmän ainesosan, valmistus on huikea kahdeksan prosenttia maailman päästöistä. Emme aio lopettaa asioiden rakentamista; päinvastoin, olemme keskellä suurta asuntokriisiä, joka vaatii paljon lisää rakennus asioista (ja tekemällä sen halvalla). Joten kuinka voimme rakentaa vahvoja, kestäviä rakenteita vahingoittamatta edelleen planeettaa? Mikä voisi luotettavasti ja edullisesti korvata kaupunkejamme peittävän betonin?
Käynnistys kutsutaan CarbiCrete on kehittänyt yhtä lupaavaa ratkaisua: hiilinegatiivista betonia.
[Upotetun sisällön]
CarbiCreten perustivat tohtori Mehrdad Mahoutian ja Chris Stern, molemmat Montrealin McGill Universityn alumnit; Mahoutian aloitti yrityksen tekniikan kehittämisen tohtoriopiskelijana. Aiemmin tänä vuonna yhtiö sai 17.3 miljoonaa dollaria (23.5 miljoonaa Kanadan dollaria) A-sarjan rahoituksessa.
Status-Quo Betoni
Betonin tärkein ainesosa on sementti, monimutkainen yhdiste, joka on valmistettu kalsiumista, piistä, alumiinista, raudasta ja muista ainesosista. Nämä lämmitetään erittäin korkeisiin lämpötiloihin (2,700 astetta Fahrenheit!), aiheuttaa kemiallisen reaktion, jossa jotkut alkuaineet palavat pois ja loput päätyvät jauheeksi. Tästä prosessista aiheutuu kaksinkertaisia päästöjä: ensinnäkin hiiltä tai maakaasua poltetaan niin korkeiden lämpötilojen saavuttamiseen tarvittavan energian ja lämmön luomiseksi; ja toiseksi sementtiyhdisteiden kemiallinen reaktio vapauttaa hiilidioksidia.
Sementtijauhe sekoittuu kiviainesten, kuten hiekan ja soran, kanssa, ja kun vettä lisätään, tapahtuu toinen kemiallinen reaktio, joka saa koko seoksen kovettua ja saavuttaa täyden lujuutensa vajaassa kuukaudessa.
Maaystävällinen betoni
CarbiCrete tekee asiat eri tavalla parilla tavalla. Ensinnäkin he ovat leikanneet pois sementin kokonaan ja korvanneet sen teräskuonalla. Kuona on jätettä, joka tulee metallinvalmistusprosessista; kun rauta uutetaan rautamalmista tehdä terästä, kuona on mitä jää yli. Ei ole harvinaista, että kuonaa käytetään kiviaineksena rakentamisessa, useimmiten teiden päällystämiseen.
He sekoittavat kuonaan kiviainekseen ja veteen, sitten kaadetaan seos muotoihin CMU:iden (betonimuurauselementit, rakentamiseen käytettävät betonilohkot) valmistamiseksi. Viimeinen vaihe on kovettaa lohkot niin, että ne kovettuvat ja saavuttavat täyden lujuuden. Tämä tapahtuu absorptiokammiossa, johon hiilidioksidia ruiskutetaan, mikä aiheuttaa vielä yhden kemiallisen reaktion; Yhtiön verkkosivuilla kerrotaan: "Hiilioksidiprosessin aikana hiilidioksidi otetaan pysyvästi talteen ja muunnetaan stabiileiksi kalsiumkarbonaateiksi, jotka täyttävät matriisin ontelot muodostaen tiiviin rakenteen ja antavat betonille sen lujuuden." Täysi lujuus saavutetaan 2 tunnissa.
CarbiCreten hiilinegatiivisen hiilineutraalin sijasta tekee sen, että yritys käyttää absorptiokammioissaan teollisista tuuletusaukoista saatua CO2-kaasua. Joten he eivät synnytä hiilidioksidia etukäteen, vaan ne sitovat osan ilmakehästä poistettua.
Yritys sanoo sen CMU:iden mekaaniset ja kestävyysominaisuudet vastaavat tai paremmat kuin sementtipohjaisilla CMU:illa, mukaan lukien suurempi puristuslujuus jopa 30 prosenttia ja parempi jäätymis-/sulamiskestävyys.
Suurentaminen
Yksi mahdollinen haittapuoli on kuitenkin se, että koska CO2:n absorptio on kriittinen osa prosessia ja se on tehtävä erityisessä kammiossa, CarbiCreteä voidaan käyttää vain esivalettuina; sitä ei voi laittaa sekoitusautoon ja kaataa paikan päällä rakennuspaikalla. Sen sijaan, että CarbiCrete myyisi CMU:ita, se lisensoi teknologiaansa betoninvalmistajille, jotka voivat ottaa käyttöön yrityksen teknologian elementtirakenteisissa tiloissa. Absorptiokammion koosta riippuen tekniikkaa voidaan käyttää lohkojen, paneelien, palkkien tai oikeastaan minkä tahansa muun esivaletun tuotteen valmistukseen.
CarbiCrete vaatimukset että jos tyypillinen CMU:ta tuottava laitos ottaa käyttöön sen teknologian, ympäristövaikutukset voivat olla merkittävät: 20,000 2 tonnia hiilidioksidia vähennetään ja poistetaan, vettä säästyy 4,400 33,000 kuutiometriä ja kaatopaikoille päästään XNUMX XNUMX tonnia vuodessa.
Ei ole epäilystäkään siitä, että CarbiCreten tuote näyttää oikealta tieltä. Mutta sen lisäksi, että se on esivalettu, voi olla vaikeaa skaalata tuotteen lopullista kovettumisprosessia niin, että se saavuttaa sen tilavuuden, joka tarvitaan perinteisessä betonikäytössä.
Toivottavasti yrityksellä on hihassaan lisää innovaatioita, jotka voivat korjata sen nykyiset rajoitukset. Sijoittajat näyttävät ajattelevan niin; viime kuussa CarbiCrete sai uuden $ 5 euroa (USD) BDC Capitalin äskettäin lanseeraamasta Climate Tech Fund II:sta, jota perustajat sanovat käyttävänsä käyttöpääomaan, tuotekehitykseen sekä liiketoiminnan kehittämiseen ja markkinointiin.
Olemme vielä kaukana siirtymisestä todella kestävään rakennustekniikkaan, mutta hiilinegatiivinen betoni on pienessäkin mittakaavassa askel oikeaan suuntaan.
Kuva pistetilanne: Dan Meyers on Unsplash
