Ultrazeleni beton - Inovativni cement sa smanjenim udelom ugljenika

Beton, kao najčešće korišćeni građevinski materijal u svetu, igra ključnu ulogu u infrastrukturi savremenog društva. Iako poseduje sposobnost delimičnog recikliranja i apsorpcije CO2 iz atmosfere tokom procesa stvrdnjavanja, količina CO2 koja se oslobađa tokom njegove proizvodnje znatno premašuje onu koja se kasnije može apsorbovati. Ovo čini industriju betona odgovornom za oko 8% globalnih emisija CO2, što je više od ukupnih emisija avio i pomorske industrije zajedno.

Franco Zunino, viši naučnik na Institutu za građevinske materijale ETH-a u Cirihu, teži promeni formulacije betona kroz primenu koncepta "ultrazelenog betona". Uobičajeni cement se sastoji od približno 95% klinkera i 5% gipsa. Proizvodnja cementa podrazumeva sagorevanje krečnjaka i gline u klinker na temperaturi od 1.450°C, što dovodi do oslobađanja CO2 zbog hemijske dekompozicije krečnjaka. Osim toga, velika potrošnja energije u ovom procesu dodatno povećava emisiju ugljenika.

Projekat "Limestone Calcined Clay Cements" (LC3), koji vodi EPFL (Švajcarski federalni institut za tehnologiju u Lozani), u koji je Zunino aktivno uključen, odredio je nove standarde u proizvodnji cementa. Razvijena je nova formulacija cementa koja koristi 50% klinkera i kombinaciju kalcinisane gline i krečnjaka, smanjujući emisije CO2 za oko 40%. Ipak, poboljšanje formulacije betona može doneti još veće ekološke prednosti.

Zunino ima dvostruku strategiju u razvoju novog zelenog betona: on smanjuje udeo klinkera po jedinici cementa, kao i udeo cementa u betonu. Zahvaljujući ovome moguće je prilagođavanje sastava niskougljeničnog betona specifičnim tržištima. Istraživanje o njegovom radu objavljeno je u časopisu "RILEM Technical Letters".

Istraživač naglašava da, iako ne postoji materijal koji je u potpunosti klimatski neutralan ili negativan po pitanju ugljenika, nema razloga da građevinska industrija ne koristi ovaj novi i održiviji građevinski materijal. Njegove kalkulacije pokazuju da se emisije CO2 ultrazelenog betona mogu smanjiti sa 300 kg po kubnom metru na oko 80-100 kg po kubnom metru. Moguće je smanjiti do dve trećine emisija CO2 bez kompromisa u pogledu performansi materijala.

Zunino ističe da je niskougljenični cement čak i izdržljiviji od konvencionalnog cementa, a može biti i jeftiniji od njega. Trenutno postoji oko sedam velikih cementnih postrojenja širom sveta koja proizvode cement koristeći LC3 pristup.

Autor očekuje da će se taj broj povećati na preko 40 u narednim godinama i da će upotreba ovakvog cementa preovladati u svetu tokom narednih 10 godina.