(снимка: Washington State University)
Учени създадоха нов вид цимент, който абсорбира повече въглероден диоксид, отколкото се отделя при производството му. И това не е за сметка на якостта на бетона – тя е същата като на обикновения бетон.
Годишното производство на цимент допринася за около 8% от общия въглероден диоксид, отделян в атмосферата. Това са колосални обеми, които много учени по света се надяват да намалят чрез нови технологии за производство. Използват се енергоспестяващи технологии, уникални добавки и хитри технологични процеси, но все още няма голям напредък.
Емисиите на CO2 от производството на цимент се дължат главно на високи температури (енергийни разходи) и химични реакции. Теоретично преходът към възобновяеми енергийни източници може да повиши екологичността на цимента и бетона, но химичните реакции все още остават бариера, която не е толкова лесно да се преодолее.
В миналото е имало много опити за намаляване на въглеродния отпечатък от химичните реакции в производството на цимент. Варовикът е заменен с вулканични скали, добавени са титанов диоксид, сода за хляб, строителни отпадъци и дори глина. Освен това има идея да се използва картофено нишесте като основа за строителни материали.
[related-posts]
Сега учени от Вашингтонския университет разработват нов вид цимент, който абсорбира повече CO2, отколкото се отделя по време на производството му. Изследването е публикувано в списание Materials Letters. Учените използват като добавка специално обработен въглен от биологични отпадъци.
И преди това дървеният въглен е бил добавян към смеси за производство на цимент. Този път въгленът се обработва предварително с отпадни води, което води до няколко положителни резултата. Първо, произведеният бетон е по-здрав. Второ, дървеният въглен, приготвен за производството на цимент, абсорбира въглероден диоксид от околния въздух в количество до 23% от собственото си тегло.
Експериментален цимент с въглен, третиран с 30% отпадъчни води, абсорбира 13 грама повече CO2, отколкото е бил отделен по време на производството му – оказва се, че е въглеродно-отрицателен. За сравнение, конвенционалният цимент отделя до 900 грама CO2 на килограм по време на производството. Разликата е много голяма, което обещава интересни перспективи за създаване на нов вид материал.
Измерването на якостните характеристики на бетона след 28 дни от датата на производство показа, че якостта на натиск е 27,6 MPa, което е приблизително същото като якостта на обикновения бетон. Сградите, направени от този материал, биха били толкова здрави, колкото конвенционалния бетон, но също така ще могат да абсорбират CO2 от атмосферата в продължение на десетилетия, не само по време на производствения процес.
Сега учените ще тестват устойчивостта на новия бетон на атмосферни влияния и други въздействия, за да се уверят, че е подходящ за изграждане на безопасни сгради и конструкции.
