Naukowcy opracowali ekologiczny cement

Fot. Fotolia
Fot. Fotolia

Powstał nowy rodzaj cementu, którego produkcja wymaga o dwie trzecie mniejszej emisji CO2 w porównaniu do tradycyjnego - tzw. cementu portlandzkiego. Wytwarzanie najważniejszego materiału budowlanego odpowiada obecnie za ok. 8 proc. emisji dwutlenku węgla spowodowanej działalnością człowieka.

Na łamach pisma „Sustainable Materials and Technologies” zespół z Uniwersytetu Marcina Lutra w Halle i Wittenberdze (MLU) oraz z brazylijskiego Federalnego Uniwersytetu Pará opisał wynalazek, który może znacznie zmniejszyć ilość CO2 emitowanego do atmosfery przez przemysł budowniczy.

Rzecz w tym, że za ok. 8 proc. emisji spowodowanej działalnością człowieka odpowiada produkcja cementu. Jednak bez niego nie da się zbudować domu, biurowca, czy mostu. W 2020 roku na świecie zużyto, bagatela 6 mld ton tego materiału.

„Cement portlandzki (typowy, szary cement - przyp. red.) tradycyjnie wytwarza się z różnych surowców, w tym z wapienia, które wypala się w celu otrzymania tzw. klinkieru - wyjaśnia prof. Herbert Pöllmann z MLU. - W procesie tym węglan wapnia jest zamieniany w tlenek wapnia, co uwalnia duże ilości dwutlenku węgla” - podkreśla specjalista.

Odpowiedzią na ten problem miał być cement sulfoglinianowy, w którym znaczą część wapienia zastępuje się boksytem. Jednak boksyt to materiał używany w produkcji aluminium i jego ilość nie jest nieograniczona.

Niemiecko-brazylijski zespół opracował inne podejście. Zamiast boksytu naukowcy proponują wykorzystanie gliny typu Belterra (nazwa pochodzi od nazwy gminy w Brazylii).

„Warstwy tej gliny mogą mierzyć 30 metrów grubości i przykrywają złoża boksytów w tropikalnych rejonach Ziemi, np. w basenie amazońskim - wyjaśnia prof. Pöllmann. - Zawierają one wystarczająco dużo minerałów mających w składzie aluminium, aby zapewnić dobrą jakość cementu. Dostępne są przy tym w dużych ilościach i można je przetwarzać bez dodatkowej obróbki” - podkreśla ekspert.

Co więcej, wspomniane warstwy gliny muszą być i tak usunięte, aby można było dostać się do boksytu.

Choć nowego cementu nie da się wyprodukować całkowicie bez użycia wapienia, co najmniej 50-60 proc. tej skały można zastąpić gliną Belterra.

Nowa technologia ma przy tym jeszcze inną przewagę - wypalanie wymaga o 200 stopni niższej temperatury niż w przypadku tradycyjnego cementu. „Nasza metoda nie tylko ogranicza emisję CO2 w czasie chemicznej obróbki, ale także w tracie podgrzewania pieców” - mówi prof. Pöllmann.

W sumie ilość wytarzanego dwutlenku węgla ma być niższa aż o dwie trzecie.

Naukowcy donoszą jednocześnie, że w obszernych testach nowy cement spełniał wszystkie wymogi techniczne, jakie obowiązują cement portlandzki.

W dalszych badaniach chcą sprawdzić, czy złoża do wytwarzania nowego materiału można znaleźć także w Niemczech.

Przydatna może być także glina o gorszym składzie. „Surowce zawierające gliny z niską zawartością aluminium można by wykorzystać szczególnie tam, gdzie wystarczy użycie cementu niższej jakości. Tutaj nadal drzemie ogromny potencjał ograniczenia emisji CO2” - twierdzi specjalista z MLU.

Więcej informacji na stronie https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214993721000543 (PAP)

Autor: Marek Matacz

mat/ ekr/

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj także

  • Fot. Adobe Stock

    Złote grzejniki do grillowania bakterii

  • Fot. Adobe Stock

    USA/ Po Covidzie siedzenie w domu stało się normą

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera