Nova metoda recikliranja pretvara beton u klimatski građevinski materijal budućnosti

Revolucionarna metoda iz Japana mogla bi promijeniti građevinsku industriju: preradom starog betona stvaraju se stabilni, ekološki prihvatljivi građevinski blokovi koji vežu CO2. Ova inovacija ne samo da štedi resurse, već i drastično smanjuje emisiju CO2.

To je omogućeno metodom u kojoj se stari beton melje, natapa ugljičnim dioksidom i suši u slojevima s pomoću CO2. Materijal apsorbira CO2 i formira čvrst, elastičan materijal. On se može više puta instalirati i reciklirati, kako izvješćuju japanski znanstvenici.

Cement i beton su među najvažnijim građevinskim materijalima čovječanstva. Ali proizvodnja cementa iz vapnenca oslobađa ogromne količine CO2, kako kroz kemijsku pretvorbu kalcijevog karbonata (CaCo3) u kalcijev oksid (CaO), tako i kroz peći potrebne za spaljivanje vapna. Zato znanstvenici već neko vrijeme traže metode za uštedu cementa, na primjer dodavanjem jalovine , plastičnog otpada ili vulkanskog pepela .

Ali postoji još jedan način da cement i beton učinite klimatski prihvatljivijima, putem upcyclinga. Tim predvođen Ippei Maruyama sa Sveučilišta u Tokiju razvio je metodu kojom se od starog betonskog otpada stvaraju novi, stabilni građevinski blokovi. Ovo štedi cement, a time i stakleničke plinove koji se oslobađaju kada se on proizvodi.

Možda vas zanimaKlime na najjače: Tri dana u nizu trošimo rekordne količine energije

Ovom metodom, ne samo da se iskorištava stari beton već se na njega i veže CO2 iz zraka ili industrijskih ispušnih plinova – i tako djeluje kao skladište stakleničkih plinova. To je moguće jer znanstvenici koriste prirodni proces za njihovu preradu: kemijsko starenje betona. Ako je dulje vrijeme izložen vlažnom zraku i CO2, dolazi do karbonizacije te kalcijev hidroksid (Ca(OH)2) iz gašenog vapna u betonu reagira s CO2 zraka i ponovno stvara kalcijev karbonat.

Ovo prirodno starenje betona može apsorbirati gotovo polovicu CO2 koji se oslobađa tijekom proizvodnje cementa, iako to obično traje desetljećima. Maruyama i njegov tim sada su to ubrzali i optimizirali tako da je stvoren otporan materijal.

Betonski otpad u testu je to bio građevinski materijal iz srušene školske zgrade. On se prvo fino melje., a zatim se ova masa više puta navlaži i izloži zraku najmanje mjesec dana. Velika površina praha potiče karbonizaciju. “Nakon samo sedam dana, kalcijev hidroksid i amorfne faze materijala se smanjuju, a udio kalcijevog karbonata raste na 35 posto., izvijestili su Maruyama i njegovi kolege.

Nakon toga slijedi sljedeći korak. Prah karbonatnog betona puni se u kalupe u slojevima, natapa u otopini hidrogenkarbonata i zatim se suši na oko 80 do 100 stupnjeva pod visokim pritiskom. Rezultat je čvrsti blok koji može izdržati pritisak kompresije do 20 megapaskala.” Ove betonske blokove od kalcijevog karbonata možemo napraviti dovoljno velikima i čvrstima za izgradnju normalnih kuća ili pločnika”, kaže Maruyama.

Prema znanstvenicvima, njihova metoda otvara mogućnost recikliranja betonskog otpada i time štedi sirovine, energiju i stakleničke plinove. U isto vrijeme, ova ubrzana karbonizacija uklanja CO2 iz zraka ili industrijskih ispušnih plinova, što također pogoduje zaštiti klime. Još jedna prednost: reciklirani beton se kasnije može ponovno samljeti i od njega napraviti novi blokovi. Tim već radi na proizvodnji većih komponenti od recikliranog betona. Prva dvokatnica napravljena od ovog materijala trebala bi biti izgrađena do 2030. godine.