Nová metóda na výrobu betónu, ktorý pohlcuje viac CO2, ako vypúšťa
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 19. 4. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Betón je vďaka svojej vysokej pevnosti a nízkej cene jedným z najrozšírenejších materiálov na Zemi, ale zároveň je aj jedným z najväčších zdrojov emisií oxidu uhličitého. Inžinieri z Washingtonskej štátnej univerzity teraz vyvinuli nový spôsob výroby betónu, ktorý absorbuje viac uhlíka, ako ho vypúšťa.
Proces výroby cementu si vyžaduje veľmi vysoké teploty, a to si zvyčajne vyžaduje spaľovanie palív, ktoré, samozrejme, emituje CO2. To sa dá čiastočne kompenzovať prechodom na obnoviteľné zdroje energie, ale pri chemických reakciách v zmesi sa tiež uvoľňuje obrovské množstvo CO2, a tomu je ťažšie zabrániť. Celkovo sa odhaduje, že výroba cementu predstavuje až 8 % celkových emisií oxidu uhličitého.
Vedci upravujú vzorec v snahe znížiť uhlíkovú stopu betónu tým, že nahrádzajú vápenec sopečnou horninou alebo pridávajú prísady, ako je oxid titaničitý, stavebný odpad, sóda bikarbóna alebo hlina, ktorá sa bežne vyraďuje pri ťažbe. Iné tímy dokonca skúsili použiť mikroriasy na pestovanie potrebného vápenca.
V rámci novej štúdie výskumníci z Washingtonskej štátnej univerzity skúmali novú metódu, ktorá zahŕňa biouhlie, drevené uhlie vyrobené z organického odpadu. Hoci sa biouhlie pridávalo do cementu už predtým, tentoraz ho tím najprv spracoval pomocou odpadovej vody z vymývania betónu. To zvýšilo jeho pevnosť a umožnilo primiešať vyšší podiel prísady. Najdôležitejšie však bolo, že biouhlie dokázalo absorbovať až 23 % vlastnej hmotnosti oxidu uhličitého z okolitého vzduchu.
Pri experimentoch tím vytvoril cement, ktorý obsahoval 30 % upraveného biouhlia, a zistil, že výsledný betón bol uhlíkovo negatívny. V skutočnosti absorboval viac oxidu uhličitého, ako sa uvoľnilo pri výrobe materiálu. Podľa výpočtov výskumníkov 1 kg betónu s obsahom 30 % biouhlia odstráni približne o 13 gramov CO2 viac, ako sa uvoľní pri jeho výrobe. Možno to neznie ako veľa, ale vzhľadom na to, že bežný betón je zvyčajne zodpovedný za uvoľnenie približne 0,9 kg CO2 na 1 kg materiálu, je to výrazný rozdiel.
Tím tvrdí, že celkové zisky by mohli byť ešte lepšie, ak by sa v ich analýze zohľadnili rozdiely v nadväzujúcich výrobných procesoch. Napríklad použitie biouhlia na ekologické účely, ako je tento betón, odvádza biomasu, z ktorej je vyrobený. Navyše by sa očakávalo, že nový betón bude naďalej absorbovať CO2 počas svojej životnosti, ktorá trvá niekoľko desaťročí.
Dôležité je, že betón s obsahom biouhlia si zachováva aj svoju pevnosť. Pri meraní po 28 dňoch bola pevnosť betónu v tlaku 27,6 MPa, čo je približne toľko ako pri bežnom betóne.
Výskumníci plánujú pokračovať v optimalizácii a rozširovaní metódy a testovaní, ako dobre výsledný betón odoláva poveternostným vplyvom a iným druhom poškodenia. Výskum bol nedávno uverejnený v Materials Letters.
