Ahogy az éghajlatváltozással kapcsolatos sürgető érzés fokozódik, a hangsúly a legtöbben az energiatermelésnek a fosszilis tüzelőanyagoktól való elmozdításán és a közlekedés villamosításán, az autóktól a buszokon át a repülőgépekig való áthelyezésén van. A közlekedés és a villamosenergia-termelés a első kettő bűnösök, ha CO2-kibocsátásról van szó (de egyben a mindennapi életünk két legszükségesebb eszköze is). Harmadik a listán, és egy hasonlóan összetett vadállat ipar, és az ipar nagy része beton.
Azt mondják, hogy a beton a legtöbb széles körben használt anyag a Földön a víz után. Mindenütt ott van körülöttünk, de soha nem gondolunk rá. A modern társadalom erre épül; útjainkban, iskoláinkban, otthonainkban, irodáinkban és sok más helyen van; nem tudunk élni nélküle. Mégis el kell kezdenünk próbálkozni.
A beton kulcsfontosságú összetevőjének, a cementnek a gyártása óriási teljesítményt jelent nyolc százalék a világ kibocsátásából. Nem fogjuk abbahagyni a dolgok építését; éppen ellenkezőleg, egy nagy lakhatási válság kellős közepén vagyunk, amely sok mindenre lesz szükség több épület dolgokat (és ezt olcsón). Tehát hogyan építsünk erős, tartós szerkezeteket anélkül, hogy továbbra is károsítanánk a bolygót? Mi tudná a jövőben megbízhatóan és megfizethetően átvenni a városainkat borító beton helyét?
Egy startup hívott CarbiCrete Egy ígéretes megoldást fejlesztett ki: a szén-negatív betont.
[Beágyazott tartalmat]
A CarbiCrete-et Dr. Mehrdad Mahoutian és Chris Stern alapította, mindketten a montreali McGill Egyetem öregdiákjai; Mahoutian PhD hallgatóként kezdte el fejleszteni a vállalat technológiáját. Az év elején a cég 17.3 millió dollárt biztosított.23.5 millió CAD) az A sorozatú finanszírozásban.
Status-Quo Beton
A beton kulcsfontosságú összetevője a cement, egy összetett vegyület, amely kalciumból, szilíciumból, alumíniumból, vasból és egyéb összetevőkből készül. Ezeket rendkívül magas hőmérsékletre hevítik (2,700 fok Fahrenheit!), kémiai reakciót váltva ki, melynek során egyes elemek leégnek, a maradék pedig porrá válik. Ennek a folyamatnak a kibocsátása kettős: először szenet vagy földgázt égetnek el, hogy előállítsák az ilyen magas hőmérséklet eléréséhez szükséges energiát és hőt; másodszor pedig a cementvegyületek kémiai reakciója CO2-t bocsát ki.
A cementpor összekeveredik adalékanyagokkal, mint például homok és kavics, és víz hozzáadásával újabb kémiai reakció megy végbe, aminek következtében az egész keverék megkeményedik, és alig egy hónap alatt éri el teljes szilárdságát.
Földbarát beton
A CarbiCrete néhány szempontból másképp csinálja a dolgokat. Kezdetnek teljesen kivágták a cementet, és acélsalakkal helyettesítették. A salak a fémgyártás során keletkező hulladék; ha egyszer kivonják a vasat a vasércből ahhoz acélt készíteni, salak az, ami megmaradt. Nem ritka a salak felhasználása sóderként az építőiparban, leggyakrabban utak burkolására.
Összekeverik a salakot adalékanyaggal és vízzel, majd a keveréket formákba öntik CMU-k (beton falazóelemek, építéshez használt betontömbök) készítéséhez. Az utolsó lépés a tömbök keményítése, hogy megkeményedjenek és elérjék a teljes szilárdságot. Ez egy abszorpciós kamrában történik, amelybe CO2-t fecskendeznek be, ami újabb kémiai reakciót okoz; A cég weboldala a következőket írja: „A szén-dioxid-kibocsátás során a CO2 tartósan felfogódik és stabil kalcium-karbonátokká alakul, kitöltve a mátrix üregeit, sűrű szerkezetet hozva létre, és megadva a beton szilárdságát.” A teljes szilárdságot 24 óra alatt éri el.
Ami a CarbiCrete-et szén-negatívvá teszi szén-semleges helyett, az az, hogy a cég ipari szellőzőnyílásokból származó CO2-gázt használ az abszorpciós kamráiban. Tehát nem hoznak létre CO2-t előre, hanem megkötnek néhányat, amit eltávolítottak a légkörből.
a cég azt mondja, CMU-i mechanikai és tartóssági tulajdonságokkal egyenértékűek vagy jobbak, mint a cementalapú CMU-ké, beleértve az akár 30%-kal nagyobb nyomószilárdságot és jobb fagyás/olvadásállóságot.
Scaling Up
Az egyik lehetséges hátránya azonban az, hogy mivel a CO2 abszorpciója a folyamat kritikus része, és azt speciális kamrában kell végrehajtani, a CarbiCrete csak előre öntött formában használható; nem rakható keverőkocsiba és nem önthető ki a helyszínen az építkezés helyszínén. Ahelyett, hogy CMU-kat adna el, a CarbiCrete betongyártóknak adja ki technológiáját, akik a vállalat technológiáját előregyártott létesítményekben alkalmazhatják. Az abszorpciós kamra méretétől függően a technológiát blokkok, panelek, gerendák vagy bármilyen más előre öntött termék készítésére lehet használni.
CarbiCrete követelések hogy ha egy tipikus CMU-gyártó üzem átveszi a technológiáját, akkor a környezeti hatás jelentős lehet: évente 20,000 2 tonna CO4,400-t csökkentik és távolítanak el, 33,000 köbméter vizet takarítanak meg, és XNUMX XNUMX tonna hulladéklerakást elkerülnek.
Kétségtelen, hogy a CarbiCrete terméke járható útnak tűnik. Amellett, hogy előre kell önteni, nehéz lehet a termék végső kikeményedési folyamatának méretezése, hogy elérje azt a térfogatot, amely szükséges ahhoz, hogy a hagyományos betonfelhasználás során benyomódjon.
Remélhetőleg a vállalatnak több olyan innovációja van, amelyek képesek kezelni jelenlegi korlátait. Úgy tűnik, a befektetők így gondolják; a múlt hónapban a CarbiCrete újat biztosított 5 millió $ (USD) a BDC Capital újonnan indult Climate Tech Fund II-jéből, amelyet az alapítók szerint forgótőkére, termékfejlesztésre, valamint üzletfejlesztési és marketing műveletek kiépítésére fognak használni.
Még mindig messze vagyunk attól, hogy áttérjünk a valóban fenntartható építési technológiára, de a szén-negatív beton még kis léptékben is egy lépés a helyes irányba.
Kép: Dan Meyers on Unsplash
