Naučnici iz Nacionalne laboratorije za obnovljive izvore energije (NREL) razvijaju inovativne metode za smanjenje emisije ugljen-dioksida u građevinskoj industriji, koristeći eksplozije pare kako bi beton učinili ugljenično neutralnim.
"Stonefiber" blokovi sadrže između 21% i 40% bioagregata po volumenu (Foto: DTE Materials)
Dan Schell, menadžer istraživačke grupe u NREL-u, vodi tim koji radi na procesu pretvaranja biomase u čvrste čestice koristeći niz kontrolisanih eksplozija pare. Ovaj projekat se sprovodi u saradnji sa kompanijom DTE Materials, koja se bavi razvojem bioagregata za beton.
Proces poznat kao "Clearwash" prilagođava biomasu tako da se bolje integriše sa keramičkim vezivima, što omogućava stvaranje betona sa smanjenim ugljeničnim otiskom.
Biomasa koja se koristi uključuje otpad iz poljoprivrede i šumarstva, koji bi u suprotnom oslobađao ugljen-dioksid prilikom razgradnje. Ugrađivanjem ovog otpada u beton, DTE Materials pomaže u sprečavanju oslobađanja biogenog ugljenika u atmosferu.
Naučnici u laboratoriji izvode osmočasovne serije eksplozija, posle kojih sledi dalja analiza materijala kako bi se odredili optimalni uslovi za proizvodnju. Cilj je pronaći idealnu kombinaciju performansi, troškova i energetskih ulaza koja će omogućiti efikasnu i isplativu proizvodnju. Schell objašnjava da ove eksplozije pare nisu opasne, već predstavljaju kontrolisano oslobađanje pritiska.
DTE Materials trenutno proizvodi blokove betona pod nazivom "Stonefiber", koji sadrže između 21% i 40% bioagregata po volumenu, u zavisnosti od primene. Ovi blokovi se izrađuju u saradnji sa globalnim proizvodnim partnerom, a bioagregat ima potencijal da zameni tradicionalne agregate koji se koriste u proizvodnji betona, kao što je specifična vrsta peska koja je sve manje dostupna.
Bioagregat ima potencijal da zameni tradicionalne agregate (Foto: DTE Materials)
Tehnologija koja se razvija može koristiti različite izvore biomase uključujući otpad od pirinča, kukuruzne ostatke, šećernu trsku i druge materijale, u zavisnosti od regionalnih mogućnosti. DTE Materials planira da optimizuje svoj proizvodni proces na osnovu podataka prikupljenih tokom testiranja, a NREL će pomoći u sprovođenju tehno-ekonomske analize kako bi se utvrdila isplativost ove tehnologije u poređenju s tradicionalnim metodama.
Predstavnici kompanije navode da bi ova saradnja mogla ubrzati komercijalizaciju njihovih proizvoda za šest do dvanaest meseci i uštedeti značajna sredstva, jer im omogućava da rade na jednom mestu sa stručnjacima iz NREL-a, umesto da sarađuju sa više različitih organizacija.
Ovaj projekat predstavlja važan korak u stvaranju održivih građevinskih materijala, koji mogu smanjiti emisiju ugljen-dioksida i unaprediti cirkularnu ekonomiju koristeći poljoprivredni i šumski otpad u proizvodnji betona.