Az algák által termesztett mészkő utat mutat a szén-negatív betonhoz

Jelenleg a cementgyártás a globális szén-dioxid-kibocsátás mintegy nyolc százalékáért felelős. Egyes szakértők amellett érveltek, hogy a betonhasználatot le kell állítani, amíg az ilyen szén-dioxid-intenzív, míg mások olyan módszereket dolgoztak ki, amelyekkel kevesebb betont lehet felhasználni.

A Colorado Boulder Egyetem kutatói kifejlesztettek egy módszert, amelynek segítségével algák segítségével szén-dioxid-semleges vagy akár szén-dioxid-negatív beton készíthető.

A kutatók az algák által termesztett biogén mészkövet használják a bányászott mészkő helyett a portlandcement, a beton kulcsfontosságú és leginkább szén-dioxid-intenzív összetevőjének előállításához.

A mikroalgák a fotoszintézis folyamatán keresztül természetes úton állítanak elő mészkövet (vagy kalcium-karbonátot).

A kutatók szerint az ebből a “biogén mészkőből” készült beton nettó szén-dioxid-semleges, mivel a cement előállításához szükséges égetés során a légkörbe kerülő szén-dioxid mennyisége megegyezik azzal, amit a mikroalga a növekedése során a légkörből kivont.

A cement szénnegatívvá tehető – vagyis több szén-dioxidot köt meg, mint amennyit kibocsát -, ha a keverékhez általában “töltőanyagként” hozzáadott további őrölt mészkövet szintén az algák által termesztett alternatívával helyettesítik.

Mivel nem égetik el, a mészkő ezen részében lévő szén a betonban tárolva marad.

A University of Colorado Boulder (CU Boulder) kutatóinak becslése szerint ezzel évente két gigatonna szén-dioxidot lehetne megspórolni a légkörbe pumpálástól, és potenciálisan további 250 millió tonna szén-dioxidot lehetne megkötni.

“Az ipar számára most jött el az idő, hogy megoldjuk ezt a nagyon gonosz problémát” – mondta a kutatás vezetője és a CU Boulder Élő Anyagok Laboratóriumának vezetője, Wil Srubar. “Úgy véljük, hogy a cement- és betonipar számára az egyik, ha nem a legjobb megoldást kínáljuk a szén-dioxid-probléma kezelésére.”

A biogén mészkő ugyanúgy néz ki, ugyanúgy érzi magát és ugyanúgy viselkedik, mint a bányászati mészkő, ami azt jelenti, hogy könnyen át lehet állítani a meglévő cementgyártási folyamatokba.

A kutatók becslése szerint az Egyesült Államokban egy-két millió hektárnyi nyitott tavacskával az ország elegendő anyagot tudna előállítani az összes szükséges cement előállításához. Ez a földterület körülbelül egy százaléka annak, amit az ország kukoricatermesztésre használ.

A CU Boulder csapata nemrégiben 3,2 millió dolláros (2,7 millió font) támogatást kapott az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumától a portlandcement biogén mészkő felhasználásával történő előállításának kifejlesztésére és méretnövelésére.

“Egy olyan világot látunk, amelyben a beton használata, ahogy mi ismerjük, a bolygó gyógyításának mechanizmusa” – mondta Srubar. “Ma már rendelkezünk az ehhez szükséges eszközökkel és technológiával.”

Srubar és csapata a gyorsan dolgozó, felhőfehér coccolithophores mikroalgával dolgozik, amely a legnagyobb mennyiségű új kalcium-karbonátot termel a bolygón, beleértve az űrből látható virágzásokat is. Az organizmusok a napfényt, a tengervizet vagy az édesvizet és a szén-dioxidot használják fel arra, hogy egyfajta páncélként “nagyon bonyolult, gyönyörű” kalcium-karbonátos héjakat állítsanak elő, és állítólag elég szívósak ahhoz, hogy szinte bárhol a világon éljenek.

Az algák által termesztett mészkő piacra juttatása érdekében Srubar társalapítója a Minus Materials nevű start-up vállalkozásnak. A vállalat már kis mennyiségben rendelkezik az anyagból, és azt tervezi, hogy a beton árát alacsonyan tartja azáltal, hogy ugyanazokat a mikroalgákat más, drágább termékek, például bioüzemanyagok, élelmiszerek és kozmetikumok előállításához használja fel.

“Nagyon fontos, hogy ne feledjük, ennek az anyagnak megfizethetőnek és könnyen előállíthatónak kell lennie, és az előnyöket globális szinten kell megosztani” – mondta Srubar.

A CU Boulder csapata az Észak-Karolinai Egyetem wilmingtoni algagyűjteményével dolgozik együtt a törzsek kiválasztásán és a növekedés optimalizálásán, hogy a termelést minél gyorsabban növelni lehessen, valamint a Nemzeti Megújuló Energia Laboratóriummal a bioüzemanyagok és más termékek kifejlesztésén.

Forrás: www.dezeen.com