Jedno jest pewne: budować w najbliższym czasie nie przestaniemy. Rosnąca bezustannie populacja potrzebuje miejsc do życia, miejsc pracy, rozrywki i odpoczynku. Obszary miejskie stale się rozwijają niezależnie od miejsca na całej powierzchni Ziemi. Skoro zatem budownictwa nie da się ograniczyć, konieczne jest wprowadzenie do niego nowych rozwiązań.
Naukowcy wskazują, że produkcja cementu i betonu odpowiedzialna jest za zawrotne 8 proc. wszystkich emisji gazów cieplarnianych do atmosfery. Nie powinno zatem dziwić, że od lat naukowcy poszukiwali możliwości zmniejszenia ilości gazów emitowanych do atmosfery podczas produkcji betonu.
Czytaj także: Rewolucja w budownictwie czyha za rogiem. Z tego materiału mamy teraz budować domy?
Naukowcy z Uniwersytetu Northwestern poinformowali właśnie, że udało im się opracować nowatorską metodą produkcji betonu, która umożliwia uwięzienie w tymże betonie aż 45 proc. dwutlenku węgla wyemitowanego w procesie jego produkcji.
Najciekawsze w tym przypadku jest to, że tak fenomenalny wynik udało się naukowcom osiągnąć w stosunkowo prosty sposób. Przy produkcji cementu wystarczyło wykorzystać gazowaną wodę, zamiast zwykłej. Dzięki temu dwutlenek węgla był już wtłaczany do betonu na etapie produkcji, a jak się później okazało, także po jego wykorzystaniu także posiadał on zdolności do wchłaniania dwutlenku węgla.
Warto tutaj wspomnieć, że już wcześniej prowadzono podobne prace, jednak nigdy nie przyniosły one aż tak wysokiej skuteczności, a jednocześnie obniżały one trwałość i wytrzymałość produkowanego betonu, przez co nie było możliwości wykorzystania go w budownictwie. W przypadku teraz opracowanego betonu naukowcy osiągnęli coś niezwykłego. Wszystko bowiem wskazuje, że nowatorski beton „na wodzie gazowanej” ma trwałość i wytrzymałość wyższą od tradycyjnego.
Metodę produkcji ekologicznego betonu opisano w artykule naukowym opublikowanym w periodyku Communications Materials.
Naukowcy przyznają, że beton wykorzystywany w budownictwie, składający się z wody, cementu i kruszyw od zawsze pochłania dwutlenek węgla. Problem w tym, że pochłania on tego gazu znacznie mniej, niż wymagało jego wyprodukowanie. Z tego też powodu od dawna próbowano wtłaczać dwutlenek węgla do cementu na różnych etapach jego produkcji. Na przestrzeni lat próbowano wstrzykiwać gaz pod wysokim ciśnieniem do stwardniałego już betonu, ale także dodając go do świeżej mieszaniny wody, cementu i kruszyw.
Czytaj także: Ziemia bez ludzi. Co po nas przetrwa? Na pewno nie nowoczesne budownictwo
Teraz jednak badacze nieco udoskonalili tę ostatnią metodę. Dwutlenek gazu w formie gazowej wstrzykiwany jest do wody wymieszanej z niewielką ilością cementu. Dopiero do takiej, wzbogaconej o CO2 mieszaniny dodawano resztę cementu i kruszyw. Wzrost skuteczności w takim przypadku wynika z niższej lepkości powstającej na początku zawiesiny. Takie warunki z kolei przyspieszają reakcje chemiczne prowadzące do powstawania minerałów węglanu wapnia. W efekcie otrzymujemy na końcu beton o wysokiej zawartości węglanu wapnia, charakteryzujący się wysoką wytrzymałością i trwałością. Materiał tego typu można dzięki temu wykorzystać we wszystkich zastosowaniach, do których obecnie wykorzystuje się tradycyjny beton.
Przejście na „gazowany beton” może zatem w najbliższych latach znacząco obniżyć poziom emisji dwutlenku węgla w procesie produkcji betonu. Zważając na to, jak ciężko idzie obniżanie emisji gazów cieplarnianych w przemyśle, każdy procent redukcji jest na wagę złota.