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.


Kövesd a Rakétát a Facebookon is!
Kövess, üzenj, kommentelj a Rakéta Facebook oldalán!
Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
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.