Ettersom følelsen av at det haster rundt klimaendringene intensiveres, er det meste av fokus på å flytte energiproduksjonen bort fra fossilt brensel og elektrifisere transport, fra biler til busser til fly. Transport og elektrisitetsproduksjon er topp to skyldige når det kommer til å slippe ut CO2 (men også to av de mest nødvendige verktøyene for vårt daglige liv). Tredje på listen og et like komplekst beist er industri, og en stor del av industrien er betong.
Det er blitt sagt at betong er mest mye brukt stoff på jorden etter vann. Det er rundt oss, men vi tenker aldri på det. Det moderne samfunnet er bygget på det; det er på veiene, skolene, hjemmene, kontorene og mer; vi kan ikke leve uten. Likevel må vi begynne å prøve.
Produksjonen av sement, betongens nøkkelingrediens, står for en hel del åtte prosent av verdens utslipp. Vi kommer ikke til å slutte å bygge ting; tvert imot, vi er midt i en stor boligkrise som kommer til å kreve mye mer bygning av ting (og gjør det billig). Så hvordan bygger vi sterke, holdbare strukturer uten å fortsette å skade planeten? Hva kan på en pålitelig og rimelig måte ta plassen, fremover, av betongen som dekker byene våre?
En oppstart kalt CarbiCrete har utviklet en lovende løsning: karbonnegativ betong.
[Innebygd innhold]
CarbiCrete ble grunnlagt av Dr. Mehrdad Mahoutian og Chris Stern, begge alumni ved Montreals McGill University; Mahoutian begynte å utvikle selskapets teknologi som doktorgradsstudent. Tidligere i år sikret selskapet 17.3 millioner dollar (23.5 millioner CAD) i serie A-finansiering.
Status-Quo Betong
Nøkkelingrediensen i betong er sement, en kompleks forbindelse laget av kalsium, silisium, aluminium, jern og andre ingredienser. Disse varmes opp til ekstremt høye temperaturer (2,700 grader Fahrenheit!), forårsaker en kjemisk reaksjon der noen elementer brenner av og de resterende ender opp som et pulver. Det er en dobbel mengde utslipp fra denne prosessen: For det første brennes kull eller naturgass for å skape energien og varmen som trengs for å nå så høye temperaturer; og for det andre avgir den kjemiske reaksjonen til sementforbindelsene CO2.
Sementpulveret blir blandet med tilslagsmaterialer som sand og grus, og når vann tilsettes finner det sted en annen kjemisk reaksjon som får hele blandingen til å stivne, og når sin fulle styrke på litt under en måned.
Jordvennlig betong
CarbiCrete gjør ting annerledes på et par måter. Til å begynne med har de kuttet ut sement helt og erstattet det med stålslagg. Slagg er avfallet som kommer fra metallfremstillingsprosessen; når jern utvinnes fra jernmalm til lage stål, slagg er det som blir til overs. Det er ikke uvanlig å bruke slagg som tilslag i konstruksjonen, oftest til asfaltering av veier.
De blander slagget med tilslag og vann, og heller deretter blandingen i former for å lage CMU-er (betongmurenheter, betongblokkene som brukes til konstruksjon). Det siste trinnet er å herde blokkene slik at de stivner og når full styrke. Dette skjer i et absorpsjonskammer der CO2 injiseres, og forårsaker nok en kjemisk reaksjon; Selskapets nettside forklarer: "Under karbonatiseringsprosessen blir CO2 permanent fanget og omdannet til stabile kalsiumkarbonater, og fyller hulrommene i matrisen for å danne en tett struktur og gir betongen sin styrke." Full styrke oppnås på 24 timer.
Det som gjør CarbiCrete karbonnegativ i stedet for karbonnøytral er at selskapet bruker CO2-gass fra industrielle ventiler i absorpsjonskamrene. Så de skaper ikke CO2 i forkant, og de sekvestrerer noe som er fjernet fra atmosfæren.
Selskapet sier dens CMU-er har mekaniske egenskaper og holdbarhetsegenskaper tilsvarende eller bedre enn sementbaserte CMU-er, inkludert høyere trykkstyrke med opptil 30 prosent, og bedre frost-/tinemotstand.
Skalering opp
En potensiell ulempe er imidlertid at siden CO2-absorpsjonen er en kritisk del av prosessen og må gjøres i et spesielt kammer, kan CarbiCrete kun brukes i forhåndsstøpt form; den kan ikke settes i en blandebil og helles på stedet på et byggested. I stedet for å selge CMU-er, lisensierer CarbiCrete ut sin teknologi til betongprodusenter, som kan implementere selskapets teknologi i prefabrikkerte anlegg. Avhengig av størrelsen på absorpsjonskammeret, kan teknologien brukes til å lage blokker, paneler, bjelker eller egentlig andre ferdigstøpte produkter.
CarbiCrete krav at hvis et typisk CMU-produserende anlegg tar i bruk sin teknologi, kan miljøpåvirkningen være betydelig, med 20,000 2 tonn CO4,400 redusert og fjernet, 33,000 XNUMX kubikkmeter vann spart og XNUMX XNUMX tonn unngåelse av deponi årlig.
Det er ingen tvil om at CarbiCretes produkt virker som veien å gå. Men i tillegg til at det må forhåndsstøpes, kan det være vanskelig å skalere produktets endelige herdeprosess for å nå det volumet som er nødvendig for å lage en bulk ved tradisjonell betongbruk.
Forhåpentligvis har selskapet flere innovasjoner i ermet som kan løse sine nåværende begrensninger. Investorer synes å mene det; forrige måned sikret CarbiCrete en ny $ 5 millioner (USD) fra BDC Capitals nylanserte Climate Tech Fund II, som grunnleggerne sier de vil bruke til arbeidskapital, produktutvikling og utbygging av forretningsutvikling og markedsoperasjoner.
Vi er fortsatt et stykke unna å konvertere til virkelig bærekraftig bygningsteknologi, men karbonnegativ betong, selv i liten skala, er et skritt i riktig retning.
Bilde Credit: Dan Meyers on Unsplash
