A fosszilizálódás a kulcs a légköri szén-dioxidból előállított betonhoz

2021 / 10 / 09 / Felkai Ádám
A fosszilizálódás a kulcs a légköri szén-dioxidból előállított betonhoz
A Tokiói Egyetem Építészeti Tanszékének kutatói csökkentenék a beton előállítása miatti szén-dioxid kibocsájtást egy új módszerrel.

A kutatók elképzelése az alapokat tekintve egyszerű: a hulladékbetont kombinálják a légkörből kivont (vagy akár a nagyipari folyamatok során keletkező) CO2-vel, és így nyernek egy új, betonszerű anyagot. Ezzel a módszerrel csökkenthető az építőiparhoz kapcsolódó jelentős szén-dioxid kibocsájtás – legalábbis a hosszútávú tervek és remények szerint. Na de nézzük, pontosan miről is van szó!

A betongyártás, amin az építőipar nagyban alapszik, rendkívül légszennyező tevékenység, a becslések szerint körülbelül a globális szén-dioxid kibocsájtás 7 százalékát adja. Összehasonlításképp a kereskedelmi repülés egésze 2019-ben, még a járvány előtt a teljes kibocsájtás 2 százalékáért volt felelős (lásd lenti cikkünket). Ennek a számnak a nagy része a cement gyártása és felhasználása során keletkezik, ami a beton legfőbb összetevője, mivel az építőanyaghoz szükséges kalciumot a mészkőből nyerik ki egy olyan folyamat során, mely rengeteg CO2 termeléssel jár.

Németországban elkezdtek környezetbarát kerozint előállítani A hidrogénből és szén-dioxidiból előállított üzemanyaggal az a cél, hogy egy jókorát lehasítsanak a repülés ökológiai lábnyomából.

Mivel a legszennyezőbb iparágak próbálnak lefaragni a kibocsájtáson ahogy csak lehet, erre törekszik az építőipar, valamint az azt kiszolgáló infrastruktúrák is. Ezzel pedig vissza is keveredtünk a Tokiói Egyetem szóban forgó, C4S (Calcium Carbonate Circulation System for Construction) projektjéhez. A projekt célja ugyanis, hogy a hulladéknak minősített beton újrafelhasználásra kerüljön (ezzel is spórolván a kibocsátáson), sőt, az abból nyert anyaghoz, a kalcium-karbonát betonhoz légkörből kivont szén-dioxidot is felhasználnának.


Két kalcium-karbonát beton minta, az egyik edzett cementpasztával (balra), a másik szilikahomokkal. (Mindkettő nagy mennyiségben található meg az építési hulladékban.) Forrás: 2021 Maruyama et al.

A múltkor írtunk a törhetetlen üvegről, amit a kagylóhéj inspirált, és a kalcium-karbonát beton kapcsán is egy természetes folyamat szolgáltatta az előképet, egész pontosan a vízben található élőlények fosszilizálódása. Ekkor ugyanis a szerves anyagból kemény kalcium-karbonát lerakatok keletkeznek, és a kutatóknak szöget ütött a fejébe, hogy ezzel a módszerrel talán ki lehetne nyerni azt a kalciumot egy szén-dioxid kibocsájtással nem járó folyamattal, amely szükséges ahhoz, hogy vízből és cementből betont állítsunk elő. A koncepció lényege tehát, hogy a hulladékbetonból, amely amúgy nem jó már semmire, kinyerik a kalciumot, amit a légkörből kivont, esetleg ipari folyamatokban megtermelt CO2-vel kombinálnak. Ehhez ráadásul sokkal alacsonyabb hőmérsékletre van szükség, mint amit jelenleg a mészkő kezelésekor használnak.

A kalcium-karbonát beton jól hangzik, de jelenleg erősen kísérleti fázisról beszélhetünk: egyelőre csak pár centiméteres „téglákat” állítottak elő ezzel a módszerrel, ráadásul az anyag némileg gyengébb a hagyományos betonnál, vagyis toronyházakat sem ebből fogunk építeni, de kisebb épületek esetén beválhat. A kutatás így a továbbiakban három célra fókuszál: az anyag megerősítése, nagyobb méretek lehetővé tétele, végül pedig szeretnék az előállításhoz szükséges energiát is lecsökkenteni.

(A cikkhez használt címlap- és borítókép illusztráció, forrása: Flickr/Thomas_H_foto)

További cikkek a témában:

Rettenetesen ellenálló, önjavító betont fejlesztettek A hagyományos teszteken 30 százalékkal ellenállóbbnak bizonyult a többi betonnál, repedés esetén pedig „kijavította” önmagát.

Répa és hamu kell a jövő szuperbetonjához A hagyományos beton gyártása rendkívül környezetszennyező módon történik, gyakorlatilag ez felelős a globális üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának nyolc százalékáért, miközben a beton a világon a második leggyakrabban felhasznált anyag. A tudósok folyamatosan keresik az alternatívákat, és néha a legváratlanabb helyekről érkezik eredményes megoldás.

Altered carbon: egy forradalmian új módszerrel bármiből grafén állítható elő A grafén az elmúlt évtizedek során felfedezett anyagok csoportjának egyik legértékesebb és legsokoldalúbban felhasználható tagja. Eddig az előállítása meglehetősen költséges volt, de most a helyzet villámgyorsan megváltozhat.


Brazíliában már a cápákban is van kokain
Brazíliában már a cápákban is van kokain
Ez az első eset, hogy szabadon élő cápákban sikerült kimutatni a kokain maradványanyagait – súlyosbítja a helyzetet, hogy az összes vizsgált állatban megtalálták a kábítószer nyomait.
Átírhatja az élet keletkezését az óceán mélyén talált sötét oxigén
Átírhatja az élet keletkezését az óceán mélyén talált sötét oxigén
A bolygón a jelenleg ismert élethez szükséges az oxigén, ami biológiai úton keletkezett fény segítségével fotoszintézissel. Vagy mégsem? Egy mostani, döbbenetes felfedezés szerint az oxigén előállításához sem fényre, sem biológiai folyamatokra nincs feltétlen szükség. Az óceán mélye olyan titkát fedte fel, ami mindent megkérdőjelez.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.