Geri Dönüştürülmüş Beton ve Karbondioksit Sayesinde Yeni Yapı Malzemeleri Elde Edilebilir
Fotoğraf: Biri sertleştirilmiş çimento macunu (solda) ve diğeri silis kumu kullanan iki kalsiyum karbonat beton numunesi. Her iki hammadde de yaygın inşaat ve yıkım atıkları ürünleridir.
Yeni bir beton türü, inşaat sektöründen kaynaklanan emisyonları azaltabilir. Kalsiyum karbonat beton, atık beton ve endüstriyel egzoz gazlarından gelen karbondioksitten elde edilmektedir. Bu, özellikle doğal kaynakların kısıtlı olduğu yerlerde geleceğin yapı malzemesi olarak umut vaat ediyor.
Modern dünya betondan inşa edilmiştir. Dünyadaki her şehirdeki her yüksek bina, ona şekil ve güç kazandırmak için dayanıklı ve çok yönlü bir malzeme kullanır. Bu nedenle beton endüstrisi muazzamdır ve bunun bir maliyeti vardır: Dünyadaki karbondioksit emisyonlarının yaklaşık %7’sinin betonun ana bileşeni olan çimentonun üretim ve kullanımdan kaynaklandığı tahmin edilmektedir ve bu %7’nin büyük bir kısmı genellikle kireç taşının yakılmasıyla elde edilen kalsiyumun kullanımından kaynaklanmaktadır.
Her ikisi de Tokyo Üniversitesi Mimarlık Bölümü’nde profesör olan Ippei Maruyama ve C4S (İnşaat için Kalsiyum Karbonat Dolaşım Sistemi) proje yöneticisi Takafumi Noguchi tarafından beton kullanımının neden olduğu emisyon seviyelerini düşürmenin yeni bir yolu önerilmiş ve işe yaradığı kanıtlanmıştır. Maruyama ve Noguchi, atık betonu almanın ve karbondioksiti toplamanın bir yolunu buldular ve bunları yeni bir proseste kalsiyum karbonat betonu adı verilen kullanılabilir bir beton formunda birleştirmenin bir yolunu buldular.
Bazı suda yaşayan organizmaların zamanla sertleşerek fosile dönüşmesinden ilham alan Maruyama, ölü organik maddelerden sert kalsiyum karbonat tortuları oluşturan aynı işlemin betona uygulanıp uygulanamayacağını merak etti. Kalsiyum, çimento ile su arasındaki tepkimenin beton oluşturabilmesi için gereklidir ve Maruyama bunu, aynı işlevi daha az karbon yoğun bir yolu araştırmak için fırsat olarak gördü.
Maruyama, “Bizim konseptimiz, aksi takdirde boşa gidecek olan atık betondan kalsiyum elde etmektir” dedi. “Bunu endüstriyel egzozdan ve hatta havadan gelen karbondioksitle birleştiriyoruz ve bunu şu anda kireç taşından kalsiyum çıkarmak için kullanılanlardan çok daha düşük sıcaklıklarda yapıyoruz.”
Kalsiyum karbonat çok kararlı bir malzemedir, bu nedenle dayanıklı bir yapı malzemesidir. Ayrıca, büyük miktarlarda malzeme ve atığı geri dönüştürme yeteneği büyük bir fayda sağlamaktadır. Bununla birlikte, kalsiyum karbonat betonu şu anda tipik betonun yerini alamaz. Küçük evler gibi bazı inşaat projeleri için bu bir sorun olmasa da, tipik beton kadar güçlü değildir. Ayrıca şu anda sadece birkaç santimetre uzunluğunda küçük bloklar yapılmıştır.
Noguchi, “Bu alanda ilerleme kaydetmek heyecan verici, ancak hala üstesinden gelinmesi gereken birçok zorluk var” dedi. “Kalsiyum karbonat betonun dayanım ve boyut sınırlarını artırmanın yanı sıra, üretim sürecinin enerji kullanımını daha da azaltabilseydik daha da iyi olurdu. Bununla birlikte, önümüzdeki yıllarda karbon nötr kalsiyum karbonat betonunun ana beton türü haline geleceğini ve iklim değişikliğine çözümlerden biri olacağını umuyoruz.”
Kaynakça: phys.org
