Mniej emisyjne budownictwo? Naukowcy opracowali nową formułę cementu

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⁽¹⁾ „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.

Czytaj też: GOZ a budownictwo, czyli jak zmniejszyć emisyjność sektora o 61 proc.

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. (PAP)