Fenntartható módszert fejlesztettek ki a betont újrahasznosítására. A módszer nem elég, hogy új életet ad a törtbetonnak – ami eddig felesleges törmelékként halmozódott –, még a levegőben található szén-dioxidot is építőanyaggá alakítja.
Az építőipar jövőjének forradalmi változását hozhatja el a Tokiói Egyetem kutatóinak legújabb eredménye. A tudósok lebontott épületekből származó betont őrölnek porrá, majd szén-dioxiddal reakcióba léptetve, nyomás alatt, rétegekben sajtolják és hőkezelik, hogy új betonblokkokat, kvézi betontéglákat hozzanak létre belőle. Ez az eljárás egyrészt az építési hulladék újrahasznosításának ígéretes innovációját kínálja, de közben a szén-dioxidot is megköti, így hozzájárul a klímaváltozás elleni harchoz.
Az új technológia lehetőséget ad rá, hogy a blokkokat akár végtelenszer újra felhasználják – minimális energiafelhasználás mellett.
A „Kalcium-karbonát körforgásos rendszer az építőipar számára” (C4S) címmel megjelent tanulmány kutatása Takafumi Noguchi vezetésével zajlott, de a projekt kulcsszereplője volt Maruyama Ippei professzor is, aki az anyagfejlesztésért felelt. A csapataik olyan módszert dolgoztak ki, ami ötvözi a használt-bontott beton és az ipari kibocsátásból származó szén-dioxid elvonását.
„Ma már képesek vagyunk olyan kalcium-karbonát beton téglákat gyártani, amelyek elég nagyok és erősek ahhoz, hogy házakat és járdákat építsünk belőlük – nyilatkozta Maruyama. Ezeket az építőelemeket elméletileg végtelenszer újra lehet gyártani, minimális energiafelhasználás mellett, így a régi épületek betonja valójában városi bánya, amiből új épületeket hozhatunk létre. Olyan rendszereken dolgozunk, amelyek hozzájárulhatnak a körforgásos gazdasághoz és a karbonsemlegességhez.”
A hagyományos Portland-cement alapú beton egyik kulcsfontosságú összetevője a mészkő, ami biztosítja az anyag szilárdságát és tartósságát, de a világ mészkőkészletei korlátozottak, különösen a kutatásnak otthont adó Japánban. A felkelő nap országában ugyan már nem olyan nagy az építési anyagok iránti kereslet, mint korábban, eljött az ideje az újfajta építőipar kialakításának. „Ezt az időszakot kihasználva fejleszthetjük tovább az alapanyagok körforgásos újrahasznosításának megértését, és elősegíthetjük a fenntartható építőanyagok elterjedését” – bizakodott Maruyama.
A kutatók egy lebontott iskolaépületből származó betont használtak a kísérletekhez: finom porrá zúztak, majd három hónapig „karbonálták”. A karbonáció általában lassú folyamat, amelynek során a betonban található vegyületek, mint a portlandit és a kalcium-szilikát-hidrát, reakcióba lépnek a levegőben található szén-dioxiddal, hogy kalcium-karbonátot képezzenek. A kutatók ezt a folyamatot gyorsították fel, hogy új építőelemeket készítsenek a régi betonból, a hagyományosnál jelentősen rövidebb idő alatt. A karbonált port kalcium-hidrogénkarbonát oldattal nyomás alá helyezték és kiszárították. Az újabb kísérletek során a beton anyagát rétegekben préselték formába, hogy tovább növeljék az anyag szilárdságát.
„A C4S projekt részeként 2030-ra tervezzük egy kétszintes ház megépítését, kalcium-karbonát betonból. A következő néhány évben egy kísérleti üzemet is felállítunk, ahol tovább növelhetjük a termelés hatékonyságát, és nagyobb építőelemeket hozhatunk létre” – vázolta a terveket Maruyama.
A kutatók azt remélik, hogy ez a forradalmi eljárás előbb-utóbb ipari szinten is alkalmazható lesz és megnyitja az utat az építőipar fenntartható, zöld jövője felé.
A globális betongyártás jelentős mértékben hozzájárul a szén-dioxid-kibocsátáshoz. Alapvető összetevőjének, a cementnek a gyártása az egyik legnagyobb szén-dioxid-kibocsátó iparág: a becslések szerint a csak ez a tevékenység évi 2,5-3 milliárd tonna szén-dioxidot bocsát ki, ami a globális emisszió 7-8-át jelenti. Ennek legfőbb oka éppen a cement előállításához használt mészkő (kalcium-karbonát) égetése.
Főoldali kép: Oleksandr Ryzhkov - Freepik
A legutóbbi kivitelezési fázisban több mint kétezer köbméter beton került az 5. blokki nukleáris sziget épületeinek alaplemezébe – számolt be a paks2.hu.
