Naarmate het gevoel van urgentie rond klimaatverandering toeneemt, ligt de meeste focus op het verschuiven van de energieproductie van fossiele brandstoffen en het elektrificeren van transport, van auto's naar bussen naar vliegtuigen. Transport en elektriciteitsproductie zijn de top twee boosdoeners als het gaat om het uitstoten van CO2 (maar ook twee van de meest noodzakelijke hulpmiddelen voor ons dagelijks leven). Derde op de lijst en een al even complex beest -industrie, en een groot deel van de industrie is beton.
Er wordt gezegd dat beton het meest is veelgebruikte stof op aarde na water. Het is overal om ons heen, maar we denken er nooit echt over na. De moderne samenleving is erop gebouwd; het zit in onze wegen, scholen, huizen, kantoren en meer; we kunnen niet zonder. Toch zullen we het moeten gaan proberen.
De vervaardiging van cement, het belangrijkste ingrediënt van beton, is goed voor maar liefst acht procent van de wereldwijde uitstoot. We gaan niet stoppen met dingen bouwen; integendeel, we zitten midden in een grote huisvestingscrisis die veel van ons zal vergen meer gebouw van dingen (en dat goedkoop doen). Dus hoe bouwen we sterke, duurzame structuren zonder de planeet te blijven schaden? Wat zou in de toekomst betrouwbaar en betaalbaar de plaats kunnen innemen van het beton dat onze steden bedekt?
Een startup genaamd CarbiKreta heeft één veelbelovende oplossing ontwikkeld: koolstofnegatief beton.
[Ingesloten inhoud]
CarbiCrete is opgericht door Dr. Mehrdad Mahoutian en Chris Stern, beide alumni van de McGill University in Montreal; Mahoutian begon als promovendus met het ontwikkelen van de technologie van het bedrijf. Eerder dit jaar haalde het bedrijf 17.3 miljoen dollar binnen (23.5 miljoen CAD) in Serie A-financiering.
Status-Quo beton
Het belangrijkste ingrediënt in beton is cement, een complexe verbinding gemaakt van calcium, silicium, aluminium, ijzer en andere ingrediënten. Deze worden verhit tot extreem hoge temperaturen (2,700 graden Fahrenheit!), waardoor een chemische reactie ontstaat waarbij sommige elementen verbranden en de overige als poeder eindigen. Er is een dubbele klap van de uitstoot van dit proces: ten eerste worden steenkool of aardgas verbrand om de energie en warmte te creëren die nodig zijn om zulke hoge temperaturen te bereiken; en ten tweede stoot de chemische reactie van de cementverbindingen CO2 uit.
Het cementpoeder wordt gemengd met aggregaatmaterialen zoals zand en grind, en wanneer water wordt toegevoegd, vindt er een andere chemische reactie plaats die ervoor zorgt dat het hele mengsel uithardt en zijn volledige sterkte bereikt in iets minder dan een maand.
Aardevriendelijk beton
CarbiCrete doet de dingen op een aantal manieren anders. Om te beginnen hebben ze cement helemaal weggelaten en vervangen door staalslakken. Slak is het afval dat afkomstig is van het metaalproductieproces; zodra ijzer uit ijzererts wordt gewonnen staal maken, slak is wat er overblijft. Het is niet ongebruikelijk om slakken te gebruiken als aggregaat in de bouw, meestal voor het bestraten van wegen.
Ze mengen de slak met aggregaat en water en gieten het mengsel vervolgens in vormen om CMU's te maken (concrete metselwerkeenheden, de betonblokken die voor de bouw worden gebruikt). De laatste stap is het uitharden van de blokken zodat ze uitharden en op volle sterkte komen. Dit gebeurt in een absorptiekamer waarin CO2 wordt geïnjecteerd, waardoor weer een andere chemische reactie ontstaat; de website van het bedrijf legt uit: "Tijdens het carbonatatieproces wordt de CO2 permanent opgevangen en omgezet in stabiele calciumcarbonaten, waardoor de holtes van de matrix worden opgevuld om een dichte structuur te vormen en het beton zijn sterkte te geven." De volledige sterkte wordt binnen 24 uur bereikt.
Wat CarbiCrete koolstofnegatief maakt in plaats van koolstofneutraal, is dat het bedrijf CO2-gas gebruikt dat afkomstig is van industriële ventilatieopeningen in zijn absorptiekamers. Dus ze creëren geen CO2 van tevoren, en ze vangen een deel op dat uit de atmosfeer is gehaald.
het bedrijf zegt de CMU's hebben mechanische en duurzame eigenschappen die gelijkwaardig zijn aan of beter zijn dan CMU's op basis van cement, waaronder een hogere druksterkte tot 30 procent en een betere vries-/dooiweerstand.
Opschalen
Een mogelijk nadeel is echter dat, aangezien de CO2-absorptie een cruciaal onderdeel van het proces is en in een speciale kamer moet gebeuren, CarbiCrete alleen in voorgegoten vorm kan worden gebruikt; het kan niet in een mengwagen worden gezet en ter plekke op een bouwplaats worden gestort. In plaats van CMU's te verkopen, geeft CarbiCrete zijn technologie in licentie aan betonfabrikanten, die de technologie van het bedrijf kunnen implementeren in prefab-faciliteiten. Afhankelijk van de grootte van de absorptiekamer, kan de technologie worden gebruikt om blokken, panelen, balken of eigenlijk elk ander voorgegoten product te maken.
CarbiKreta vorderingen dat als een typische CMU-producerende fabriek zijn technologie toepast, de milieu-impact aanzienlijk kan zijn, met jaarlijks 20,000 ton CO2-reductie en -verwijdering, 4,400 kubieke meter waterbesparing en 33,000 ton minder storten.
Het lijdt geen twijfel dat het product van CarbiCrete de juiste keuze lijkt. Maar naast het feit dat het moet worden voorgegoten, kan het moeilijk zijn om het uiteindelijke uithardingsproces van het product te schalen om het volume te bereiken dat nodig is om een deuk in traditioneel betongebruik te maken.
Hopelijk heeft het bedrijf meer innovaties in petto die de huidige beperkingen kunnen aanpakken. Beleggers lijken van wel te denken; vorige maand heeft CarbiCrete een nieuwe binnengehaald $ 5 miljoen (USD) van het onlangs gelanceerde Climate Tech Fund II van BDC Capital, dat de oprichters zeggen te zullen gebruiken voor werkkapitaal, productontwikkeling en het uitbouwen van bedrijfsontwikkeling en marketingactiviteiten.
We zijn nog ver verwijderd van de overgang naar echt duurzame bouwtechnologie, maar koolstofnegatief beton, zelfs op kleine schaal, is een stap in de goede richting.
Krediet van het beeld: Dan Meiers on Unsplash
