Search
Generic filters
Вхід в кабінет

Навіщо займатися розробкою та впровадженням екологічно безпечного бетону чи цементу?

Навіщо займатися розробкою та впровадженням екологічно безпечного бетону чи цементу?

Цементна промисловість, що зберігає клімат: крок до екологічної індустрії

  1. Навіщо займатися розробкою та впровадженням екологічно безпечного бетону чи цементу?
  2. Які вимоги Паризької угоди до цементної індустрії? Що потрібно врахувати українському будівельному бізнесу?
  3. Чи можливий біоцемент з використанням водоростей?
  4. Як можна за допомогою бактерій знижувати викиди CO2 в цементній промисловості?
  5. Що означає «самовідновлювальний бетон» та «цемент, що зберігає клімат»?

Цементна промисловість постійно розвивається в напрямку сталого розвитку та екологічної безпеки. Останні десятиліття принесли численні винаходи та дослідження з метою зменшення впливу цього сектора на довкілля. 

Пропонуємо розглянути цікаві інновації, які роблять цемент більш екологічно дружнім або ж надійнішим.

Навіщо це потрібно?

Цемент, як основний інгредієнт бетону, є найбільш споживаним ресурсом у світі після води. 

Щорічно на кожну людину в світі витрачається приблизно 3 метричні тони цементу. 

Цемент відповідає за 8 % світових викидів оксиду вуглецю, який, у свою чергу, вкрай негативно впливає на глобальне потепління, бо це великий виробник парникових газів через ті хімічні реакції, які утворюються під час його виготовлення, і через викопне паливо, яке потрібне для розігрівання печей, в яких виробляється цемент. 

Щоб цементна індустрія дотримувалася Паризьких домовленостей про кліматичні зміни, її річні вуглецеві викиди повинні знизитися принаймні на 16 % до 2030-го. 

А згідно зі звітом лондонського аналітичного центру Chatham House, виробництво цементу буде лише збільшуватися. Тому для гірничодобувної та обробної промисловості, а особливо цементу та бетону, необхідно привести свої технологічні технології у відповідність до кліматичних зобов’язань.

Біоцемент з використанням водоростей

Водорості стали ключовою складовою для створення екологічного бетону. Винахідником цього підходу став Хосе Карденас, іспанський вчений, який розробив технологію використання мікроводоростей для покращення якості бетону та зменшення викидів CO2 під час виробництва. 

Компанія Prometheus розробляє плани будівництва заводу для виробництва біоцементу, що базується на унікальному процесі вирощування та використання водоростей. 

Як це працює?

  1. У компанії Prometheus використовуються вузькі резервуари об’ємом 1350 літрів, наповнені морською водою. За допомогою LED-світла і бульбашок виробляється оптимальний фотосинтез у водоростей.
  2. Водорості переносяться в окремий резервуар, де відбувається біомінералізація через запатентований процес. Результатом є рідка суміш, яка піддається висушуванню до стану порошку.  
  3. Порошок водоростей поєднується з в’язкими речовинами, отримуючи біоцемент з нульовими вуглецевими викидами.

Вироблений біобетон використовується для виготовлення будматеріалів, як-от блоки, панелі і тротуарна плитка.

Цей інноваційний підхід до виробництва будматеріалів відображає тенденцію до створення екологічно чистих та сталих матеріалів у будівельній індустрії.

Бактерії, що знижують викиди CO2 в цементній промисловості

Данський цементний гігант IBF та американський стартап biomason об’єднали зусилля для створення нового виду цементної суміші, спрямованого на зменшення енерговитрат та викидів CO2 у цементній промисловості.

Як це працює?

  1. У підземному сховищі в сільській частині Данії розташовані величезні баки з бактеріями, що є частиною трансатлантичного партнерства. Спільні зусилля спрямовані на розв’язання проблеми викидів у цементній промисловості.
  2. Для зміцнення традиційного бетону використовується портландцемент, який при його нагріванні виділяє вуглекислий газ. Певні види бактерій можуть імітувати властивості портландцементу, але з вихідним вуглецевим слідом. Бактерії абсорбують вуглекислий газ та перетворюють його в карбонат кальцію.
  3. Процес біомінералізації забезпечує вуглецево-нейтральний біоцемент, який може бути використаний для виробництва будматеріалів. 

Дослідницька група планує впровадження цього процесу для промислового виробництва бетонних плит найближчим часом.

Цемент, що зберігає клімат

Інноваційний підхід до виробництва, в якому замість нагрівання вапняку використовуються спеціальні бактерії.

Як це працює?

  1. Бактерії виробляють органічні кислоти, розщеплюють вапняк та сприяють утворенню карбонату кальцію — ключового компонента для стійкості біологічного цементу. Використання цієї суміші може зменшити глобальні викиди CO2 на 80 %, порівняно з традиційним цементом.
  2. Замість кальцинації, в якій вапняк нагрівають до 1450 градусів, використовують біологічні процеси для утворення зв’язуючого агента. Процес включає в себе взаємодію бактерій та вапняку, що дозволяє створити біологічний цемент без значних енергетичних затрат.

Перевагою переробки є те, що використання такого цементу може призвести до зменшення використання сировини та стати стимулом для подальших досліджень у цьому напрямі.

Самовідновлювальний бетон

Новий підхід до будівельних матеріалів — самовідновлювальний бетон, розроблений вченими, що використовує гідрогель та бактерії для збереження й відновлення матеріалу. Цей проєкт відкриває перспективи підвищеної довговічності та зменшення екологічного впливу будівельної галузі.

Як це працює?

  1. При виготовленні цементу застосовують використання гідрогелю та бактерій, загорнутих в полімерну оболонку, для створення арматури в бетоні. Найтонші волокна, додані до бетонного розчину, сприяють його самовідновленню та підвищенню стійкості конструкцій.

Самовідновлювальний бетон обіцяє революцію в будівельній галузі, демонструючи інтеграцію бактерій та гідрогелю для створення біоміметичного матеріалу з підвищеною стійкістю та здатністю до самовідновлення. Також, процес всмоктування вуглецю та його перетворення на мінерал додає значок екологічної ефективності.

Представлені інновації в цементній промисловості є лише кроком до створення екологічно чистих та ефективних матеріалів для будівництва. 

Дослідження та впровадження новаторських технологій в цю галузь важливі для сталого розвитку та збереження клімату нашої планети.


Підготувала Вероніка Куровська, інженер з охорони навколишнього середовища «ЮГцемент» філії ПРАТ «Дікергофф Цемент Україна» спеціально для журналу «Sustainability leaders guide» №4, 2024, який розміщено на платформі «ЕКОтрансформація», що вже містить перевірені рішення від експертів Асоціації професіоналів довкілля PAEW (тут зміст

  • Ви вже абонент? 

Тоді невідкладно заходьте в свій кабінет

  • Ви ще не абонент? 

Тоді ознайомтесь з продуктом та замовте рахунок на абонплату

Замовити доступ можна, звернувшись безкоштовно зі стаціонарних та мобільних телефонів: 0 800 330 351 або 

Будьте уважні – уникайте підробок!

Підключення здійснює виключно команда «Офісу сталих рішень»!

Всеукраїнський щорічний студентський КРЕАТОН зелених рішень буде проведено восени 2024 року

Професійне обʼєднання Асоціація PAEW спільно з «Офісом сталих рішень» запрошують провідні національні та міжнародні компанії – промислові, аграрні, будівельні, енергетичні, транспортні, а також надрокористувачів, щоб в найскладніші для України часи напрацювати ті рішення, які забезпечать ресурсо- та енергоефективність в щоденній господарській діяльності, стійкість економіки і добробут громад.

Більше

 


Вам буде цікаво:

 

 

Banner close