Ученые из Университета Майами предлагают заменить цемент биоуглем из водорослей, чтобы бетон при затвердевании поглощал и аккумулировал углекислый газ
Об этом пишет «ECOnews».
Отмечается, что цемент является одной из самых сложных климатических проблем в мире.
Он ответственен за значительную долю глобального загрязнения углеродом.
В издании напомнили, что цемент является своего рода «клеем», который связывает песок и гравий.
Производство цемента требует высокой температуры и сопровождается выбросами углекислого газа в результате химического преобразования известняка.
В своем пресс-релизе ученые рассказали, что работают с водорослями, выращенными в Южной Флориде, а затем преобразует их в биоуголь.
Этот материал похож на древесный уголь, который можно добавлять в цементные смеси.
Их целью является получение смеси, которая будет отвечать реальным требованиям к эксплуатационным характеристикам.
В издании объяснили, что биоуголь – это богатый углеродом материал, получаемый при переработке биомассы в условиях низкого содержания кислорода, в результате чего образуется пористая структура.
Ученые отметили, что рост водорослей стал серьезной экологической проблемой и проблемой утилизации в штате Флорида.
Поэтому использование водорослей в качестве сырья может одновременно решить проблемы отходов и выбросов.
Главной проблемой при создании альтернативы цементу является трудность в создании материала с высокой прочностью и долговечностью.
Подход команды направлен на решение этой проблемы путем «функционализации» биоугля, то есть химической обработки его поверхности для лучшего сцепления с цементом.
В своем заявлении ученые рассказали, что традиционный биоуголь часто заменяет лишь около 10% цемента, прежде чем прочность и долговечность снижаются, и команда надеется увеличить этот показатель до 20–30% за счет химической обработки и предварительной карбонизации.
Наряду с заменой цемента исследователи тестируют углеродное отверждение - комплекс методов, при которых свежий бетон подвергается воздействию углекислого газа, чтобы он мог поглощаться и преобразовываться в более стабильные минеральные формы.
Проще говоря, бетон «побуждают» «впитывать» некоторое количество углекислого газа еще на этапе отверждения, а не поглощать его понемногу в течение десятилетий.
В недавних рецензируемых работах были исследованы методы ускоренной карбонизации, в том числе методы впрыска углекислого газа в цементные суспензии.
В одном из исследований сообщается об эффективности улавливания углекислого газа до 45% при сохранении прочности бетона в экспериментальной установке.
Новый проект ученых добавляет свой собственный штрих, предварительно подвергая биоуголь карбонизации. иоуголь обрабатывается таким образом, чтобы он мог действовать как внутренний резервуар углекислого газа, улавливая и храня углерод в твердой форме в виде карбоната кальция во время гидратации цемента.
