Reciklirani ugljen-dioksid za njegu betona

Građevinska industrija je odgovorna za 39% globalne emisije ugljen-dioksida. Čak 11% se pripisuje proizvodnji građevinskih materijala kao što su čelik, staklo i beton. Ovo nije začuđujuće imajući u obzir da je beton najupotrebljivaniji materijal na svijetu, nakon vode. Tokom proizvodnje cementa, glavnog sastojka betona, oslobodi se čak 7% globalne količine ugljen-dioksida. 

Mnoga istraživanja u svijetu su bila usmjerena na traženje alternative cementu ali za sada se nije našla zamjena koja daje iste karakteristike betonu. Alternative cementa uglavnom daju betone inferiornijih karakteristika i nije ih moguće koristita na ozbiljnijim projektima. 

Još jedan način borbe sa ugljen-dioksidom je njegovo „hvatanje“ u fabrikama cementa. Na ovaj način ugljen-dioksid ne dolazi do atmosfere ali se javlja problem njegovog skladištenja i dalje upotrebe tj. reciklaže. Upitno je koliko je ovaj proces održiv s obzirom na to da se u procesu „hvatanja“ ugljen-dioksida troši određena količina energije i resursa. 

Naftna kompanija Aramco je čini se pronašla način da reciklira ugljen-dioksid koji se dobija pri proizvodnji cementa. Oni su u saradnji sa Koreanskim Naučnim Institutom našli način da koriste ugljen-dioksid za njegu svježeg betona. 

Ugljen-dioksid za njegu betona

Njega betona je od izuzetne važnosti za konačnu čvrstoću, otpornost i trajnost betona. Postoji mnogo metoda njege betona od kojih je najčešća kvašenje betona kako ne bi prebrzo izgubio vlagu i kako bi postepeno postizao čvrstoću. Beton se može njegovati i vodenom parom, a gubitak vlage se može spriječiti pokrivanjem platnima ili najlonima.

Inovativna metoda recikliranja ugljen-dioksida podrazumijeva njegovo korišćenje za njegu betona. Ovaj istraživački projekat je počeo 2014. godine i fokusirao se na traženje načina da se ugljen-dioksid „zarobi“ u betonu, a da se pri tome ne naruši čvrstoća, trajnost i kvalitet očvrslog betona. Ovo su uradili kombinovanjem ugljen-dioksida sa parom kako bi se na taj način inkorporirao u betonsku mješavinu. Oni su testirali razne koncentracije ugljen-dioksida dok nisu do optimalnog rješenja. Trenutno imaju formulu kojom se omogućava zarobljavanje impresivnih 20% ugljen-dioksida u betonu. 

Ugljen-dioksid za čvršći beton

Jedan od najbitnijih testova koje je beton morao proći je ispitivanje čvrstoće. Ovo je bio ključan momenat u projektu jer bi nezadovoljavanje čvrstoće bio neuspjeh. Beton njegovan ugljen-dioksidom ne samo da je zadovoljio čvrstoću betona već je postigao za samo 3 dana u odnosu na tradicionalnih 28. Još jedna prednost betona njegovanog ugljen-dioksidom je veća vodootpornost i otpornost na hloride i sulfate. Ovo je značajno za beton koji se koristi u lukama ili offshore lokacijama. 

Potencijal kod prefabrikovane gradnje

Betonski elementi se mogu dobiti na dva načina, prefabrikacijom ili izlivanjem na licu mjesta. Izlivanje na licu mjesta podrazumijeva spravljanje betona u fabrikama i njegov transport mikserima do gradilišta gdje se izliva u prethodno postavljenoj oplati. Prefabrikovana gradnja podrazumijeva pravljenje betonskih elemenata u fabrikama pri kontrolisanim uslovima nakon čega se oni transportuju do gradilišta.

Projekat se fokusirao na prefabrikovanu gradnju upravo zbog toga što su uslovi kontrolisani i manja je vjerovatnoća pojavljivanja grešaka. Kod prefabrikovane gradnje je moguće obezbijediti konstantne uslove pri kojima se vrši njega betona što svakako doprinosi efikasnosti procesa. S obzirom da prefabrikovana gradnja raste iz godine u godinu ona predstavlja veliki potencijal za reciklažu ugljen-dioksida.

Ukoliko bi se globalna industrija prefabrikovanog betona opredijelila za njegu betona korišćenjem ugljen-dioksida u kombinaciji sa parom moglo bi se godišnje reciklirati 246 miliona tona ugljen-dioksida. Ovo je ekvivalentno emisiji koju proizvede 53 miliona automobila na godišnjem nivou.