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.
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.
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)