Végre egy igazi csoda! A betonból újra felhasználható cement lesz... s csökken a szén-dioxid-kibocsátás
A Cambridge-i Egyetem kutatói kifejlesztettek egy módszert, amellyel nagy mennyiségben lehet nagyon alacsony károsanyag-kibocsátású betont előállítani, ami hatalmas mértékben hozzájárulhat a klímaváltozás lefékezéséhez.
A cambridge-i kutatók által „abszolút csodának” nevezett módszer az acél újrahasznosításakor alkalmazott elektromos ívkemencéket használja a cement újrahasznosítására, ami a betonban a szén-dioxid-kibocsátásért alapvetően felelős összetevő. A beton a víz után a második leggyakrabban használt anyag a Földön, és a teljes antropogén szén-dioxid-kibocsátás mintegy 7,5 százalékáért felelős. A világ egyik legnagyobb dekarbonizációs kihívása a beton használata miatt megjelenő szén-dioxid-kibocsátás skálázható és költséghatékony csökkentése, miközben a beton globális keresletének kielégítése is megtörténik.
A használt cement hatékonyan helyettesítheti az égetett meszet, amelyet az acél újrahasznosítása során a szennyeződések eltávolítására használnak, és salak néven ismert hulladéktermékként végzi. A mész használt cementtel való helyettesítésével azonban a végtermék újrahasznosított cement lesz, amely új beton készítéséhez használható. A cambridge-i kutatók által kifejlesztett cement-újrahasznosítási módszer nem növeli jelentősen a beton- vagy acélgyártás költségeit, és a salakképző mész szükségességének csökkenése miatt jelentősen csökkenti mind a beton, mind az acél szén-dioxid-kibocsátását.
A Materials Processing Institute által végzett kísérletek kimutatták, hogy az újrahasznosított cementet elektromos ívkemencében nagyüzemi méretekben is elő lehet állítani, ami az első alkalom volt, hogy ez sikerült. Ha az ívkemencét megújuló energiával működtetnék, akkor nulla kibocsátású cementet lehetne előállítani.
Julian Allwood, a kutatást vezető professzor szerint az építőipari szakemberekkel tartott műhelybeszélgetések során rengeteg ötlet született a kibocsátás csökkentésére, de egy cement nélküli világot nem tudtak vagy nem akartak megfontolni. A beton homokból, kavicsból, vízből és cementből készül, amely kötőanyagként szolgál, és a beton kibocsátásának csaknem 90 százalékáért a cement felelős. A cementet egy klinkerezésnek nevezett eljárással állítják elő, amely során mészkövet és más nyersanyagokat zúznak össze, majd nagy kemencékben körülbelül 1450 °C-fokra hevítik.
A tudósok már azonosították azokat az egyszerűbb lehetőségeket, amelyek segítségével csökkenthető a cementhasználat a gondos keverés révén, de ahhoz, hogy egészen a nulla kibocsátásig eljussunk, el kell kezdeni a szokásos kereteken kívül gondolkodni. Cyrille Dunant, a tanulmány első szerzője szerint, ha a régi betont összetörnék, kivennék a homokot és a köveket, akkor a cement felmelegítése eltávolítaná a vizet, és újra klinkert képezne.
A kutatók különböző salakokat teszteltek, amelyeket bontási hulladékból készítettek, és meszet, timföldet és szilícium-dioxidot adtak hozzá. A salakokat az Anyagfeldolgozó Intézet ívkemencéjében olvasztott acéllal dolgozták fel, majd gyorsan lehűtötték. A cementklinker és vasoxid kombinációja kiváló acélgyártó salak, mert jól habzik és jól folyik. Ha jól találják meg az egyensúlyt, illetve elég gyorsan lehűtik a salakot, akkor reaktivált cementet kapnak, anélkül, hogy az acélgyártási folyamatnak bármilyen többletköltséget okozna.
A Cambridge Electric Cement eljárás gyorsan skálázódik, és a kutatók szerint 2050-re akár évi egymilliárd tonnát is előállíthatnak, ami a jelenlegi éves cementtermelés nagyjából negyedét jelenti. Allwood szerint a nulla kibocsátású cement előállítása abszolút csoda, de a felhasznált cement és beton mennyiségét is csökkenteni kell. A beton olcsó, erős és szinte bárhol előállítható, de túl sokat használunk belőle. A felhasznált beton mennyiségének drámai csökkentése a biztonság csökkenése nélkül lehetséges, de ehhez politikai akaratra van szükség.