Бетон.ру

Глобальное потепление представляет угрозу выживаемости человечества, и ученым важно найти устойчивую и эффективную стратегию сокращения антропогенных выбросов CO2.

Бетон — один из самых распространенных материалов на Земле по причине своей высокой прочности и низкой стоимости, но, к сожалению, он его производство является одним из крупнейших источников выбросов углекислого газа. Инженеры из США разработали новый метод изготовления бетона, который поглощает больше углерода, чем его выделяет.

Процесс приготовления цемента происходит при очень высоких температурах, а это обычно требует сжигания топлива, которое, конечно же, выделяет много CO2. Эту проблему можно частично компенсировать переходом на возобновляемые источники энергии, но при химических реакциях в смеси также выделяется огромное количество CO2, и избежать этого ещё сложнее. В целом, по оценкам, на производство цемента приходится до 8% от общего объема выбросов углекислого газа в мире.

Ученые пробовали разные варианты для изменения состава смеси с целью уменьшить углеродный след бетона, заменяя вулканическую породу известняком или добавляя такие ингредиенты, как диоксид титана, строительные отходы, пищевую соду или глину, обычно выбрасываемую при добыче полезных ископаемых. Некоторые даже пытались использовать микроводоросли для выращивания необходимого известняка.

Недавно ученые опробовали новый метод с использованием биоугля — древесного угля, получаемого из органических отходов. Хотя биоуголь добавлялся в цемент и раньше, на этот раз команда ученых сначала провела его обработку потоком воды. Это повысило его прочность и позволило замешивать большее количество добавки. Но самое главное, биоуголь был способен поглощать углекислый газ из окружающей среды до 23% от собственного веса.

В ходе экспериментов команда создала цемент, который содержал 30% обработанного биоугля, и обнаружила, что полученный бетон не содержит углерода — фактически он поглощал больше углекислого газа, чем выделялось при производстве материала. По расчетам исследователей, 1 кг 30%-го биоугольного бетона удаляет примерно на 13 г CO2 больше, чем выделяется при его производстве. Может показаться, что это немного, но, учитывая, что обычный бетон обычно выделяет около 0,9 кг CO2 на 1 кг материала, разница существенная.

Ожидается, что новый бетон также способен поглощать CO2 в течение срока службы, составляющего несколько десятилетий.

Важно отметить, что биоуглеродобетон также сохраняет свою прочность. При измерении прочности через 28 дней его показатели на сжатие составили 27,6 МПа, что примерно соответствует прочности обычного бетона.

Ученые планируют продолжить оптимизацию и расширение масштабов метода, а также проверить, насколько хорошо полученный бетон противостоит атмосферным воздействиям и другим видам повреждений.