Czy będzie z tego ekocement?

[retrofood]

Rozwiązaniem jest recykling dwóch najważniejszych materiałów budowlanych naszej cywilizacji w jednym piecu! Stosowną recepturę badacze z Wielkiej Brytanii przedstawiają w najnowszym wydaniu "Nature".

Cement – obok stali, plastiku i amoniaku (nawozów sztucznych) – to jeden z głównych budulców naszej cywilizacji rolniczo-przemysłowo-informacyjnej.

 

- Aż 98 proc. z 500 mld ton betonu, który wylaliśmy na Ziemię w całej historii ludzkości, użyliśmy do budowy domów, dróg czy mostów w ostatnich 70 latach. Na każdy metr kwadratowy powierzchni Ziemi, w tym oceanu, przypada dziś kilogram betonu – wyliczał na łamach „Wyborczej" geolog prof. Jan Zalasiewicz, jeden ze zwolenników oficjalnego uznania, że żyjemy w antropocenie, epoce geologicznej zdominowanej przez człowieka.

Beton to również jeden z tych produktów technosfery, który zaważył na tym, że jej masa jest dziś większa od masy biosfery.

 

W książce „Jak naprawdę działa świat" prof. Vaclav Smil wylicza, że co roku zużywamy 4,5 mld ton cementu. Nie byłoby bez niego betonu, choć cement stanowi ledwie 10-15 proc. jego masy. 

Rokrocznie zużywamy też 1,8 mld ton stali, 370 mln ton tworzyw sztucznych i 150 mln ton amoniaku.

Niestety, do produkcji wszystkich tych materiałów potrzeba ogromnych ilości paliw kopalnych.

Cement jest wypalany ze skruszonej skały wapiennej i gliny. Konieczną temperaturę w piecu cementowym – nawet 1450 st. Celsjusza – zapewnia spalanie węgla. W procesie tym skała wapienna, czyli węglan wapnia, traci swój własny pierwiastek C, zamieniając się w wapno i tworząc z gliną tzw. klinkier cementowy. Efektem ubocznym są ogromne emisje cieplarnianego dwutlenku węgla do atmosfery.

Produkcja tony cementu oznacza, że w powietrze ulatuje niemal 0,6 tony CO2 – podaje Międzynarodowa Agencja Energii.

W efekcie obecnie produkcja betonu odpowiada za blisko 7,5 proc. całej emisji dwutlenku węgla do atmosfery i niemal w całości odpowiada za to cement. A łączna produkcja cementu, stali, tworzyw sztucznych i amoniaku daje już jedną czwartą emisji CO2.

 

W najnowszym wydaniu tygodnika „Nature" rozwiązanie betonowego problemu proponują inżynierowie z Uniwersytetu w Cambridge. Opracowali oni metodę produkcji cementu, która co prawda nie zredukuje emisji dwutlenku węgla do zera, ale znacznie ją ograniczy. Ekologicznym rozwiązaniem ma być recykling betonu rozbiórkowego.

Nowoczesny beton z czasem się degraduje (m.in. dlatego, że chłonie dwutlenek węgla z powietrza) i zaczyna się sypać. Paradoksalnie nie jest on tak trwały, jak ten z czasów starożytnych – rzymski Panteon ma największą na świecie kopułę z niezbrojonego betonu, która stoi od 125 r. 

My nie możemy liczyć na taką trwałość produktów naszej cywilizacji. Z czasem walących się budynków i innych betonowych bądź żelazobetonowych konstrukcji będzie coraz więcej, bo przecież masowo zaczęliśmy je budować całkiem niedawno, dopiero kilkadziesiąt lat temu.

Autorzy publikacji sugerują więc, żeby nie czekać na katastrofę, tylko rozbierać tracące trwałość konstrukcje, a pozostałe po nich kruszywo recyklingować.

Na próbę dokonali tego w piecu łukowym (w którym bardzo wysoką temperaturę uzyskuje się za pomocą prądu elektrycznego, potencjalnie „zielonego"), mieszając zużyty beton ze złomem stalowym. Po co?

 

Przy wytopie stali ze złomu w piecu łukowym jako dodatek stosuje się wapno. Jest ono tzw. topnikiem, który usuwa tlenki i inne zanieczyszczenia z recyklingowanej stali. Po wypaleniu i oczyszczeniu złomu wapno ląduje na wysypisku pod postacią żużlu.

Naukowcy z Cambridge zamiast wapna wykorzystali skruszony beton, z którego usunęli piasek i kamyki.

- Za pomocą prób i błędów znaleźliśmy odpowiednią mieszankę klinkieru i tlenku żelaza, która świetnie nadaje się do recyklingu – mówi pierwszy autor publikacji dr Cyrille Dunant. – Jeśli mieszanka jest odpowiednia, a powstały w wypalaniu żużel szybko się schłodzi, otrzyma się nie tylko czystą stal, ale i cement.

 

Co prawda, taki cement ma w sobie odrobinę tlenków żelaza, ale według badaczy nie ma to wpływu na jego jakość.

Uczeni sądzą, że jeśli ich metoda zostanie przemysłowo wdrożona, w połowie wieku będzie można za jej pomocą produkować miliard ton cementu rocznie. Czyli trochę mniej niż jedną czwartą tego, co produkujemy obecnie, zanieczyszczając środowisko.

 

https://wyborcza.pl/7,75400,30994448,czy-bedzie-z-tego-ekocement-naukowcy-znalezli-patent.html#S.TD-K.C-B.8-L.1.duzy