Ilustracija (Foto: Pixabay.com)
Kao materijal koji se široko koristi širom sveta, cement ima ogroman uticaj na okolinu i čini oko osam posto naše emisije CO2, ali naučnici se nadaju da će se ovo smanjiti menjanjem recepta za proizvodnju. Istraživački tim je sada smislio alternativu koja koristi rudarski otpad kako bi smanjila emisiju ugljenika tokom proizvodnje za dve trećine, istovremeno ispunjavajući zahtjeve performansi tradicionalnog Portland cementa.
Novi cement sa niskim sadržajem ugljenika razvili su istraživači sa nemačkog Univerziteta Martin Luther u Halle-Vittenberg (MLU) i brazilskog Univerziteta u Pari, koji su ciljali krečnjak, ključni sastojak u proizvodnji tradicionalnog Portland cementa. Ovaj materijal prvo treba izvaditi sa Zemlje, usitniti i ispeći na visokim temperaturama, što je samo po sebi energetski intenzivan proces.
Kada se krečnjak obrađuje i pretvara u male grudvice zvane klinker koje deluju kao prekursor za mlevenje cementnog praha, on oslobađa skladišteni ugljenik. Ovaj ugljenik bi inače ostao bezbedno zaključan na Zemlji, ali kako se sve više krečnjaka iskopava i peče za proizvodnju cementa, on umesto toga u značajnim količinama pronalazi svoj put u atmosferu.
Ovo postavlja krečnjak u centar nastojanja da se ograniči ugljenični otisak cementa, a postoje i neke zanimljive potencijalne zamene, poput ideje da se umesto njih koristi vulkanska stena. Istraživan je i potencijal sirovine zvane boksit, koja ima poželjna svojstva za proizvodnju cementa i najčešća je ruda aluminijuma, što znači da je već veoma tražena i ima ograničenu dostupnost.
Ovo je dovelo tim do otkrića Belterra gline - materijala koji se nalazi iznad boksita i koji je potrebno izvući tokom rudarskih operacija.
"Ovaj sloj gline može biti debeo do 30m i pokriva naslage boksita u tropskim predelima zemlje, na primer u amazonskom basenu", objašnjava Pollmann. "Sadrži dovoljno minerala sa sadržajem aluminijuma da osigura cement dobrog kvaliteta. Takođe je dostupan u velikim količinama i može se preraditi bez dodatne obrade."
Novi recept ne uklanja u potpunosti krečnjak, već 50 do 60 odsto zamenjuje glinom Belterra. Ali ovo ima dodatnu korist, ne samo da ostavlja skladišta ugljenika zaključana u zemlji, već zahteva daleko niže temperature za tretiranje, potrebno ih je peći na 1.250°C, što je oko 200°C niža od tradicionalnog portlandskog cementa.
Računa se da novi recept za cement smanjuje emisiju ugljenika za do dve trećine tokom proizvodnje. Stroga laboratorijska ispitivanja pokazala su da zadovoljava sve kriterijume performansi kao i tradicionalni portlandski cement. Kao deo sledećih koraka, naučnici sada istražuju da li u Nemačkoj postoje izvori gline Belterra koji se mogu koristiti u proizvodnji njihovog novog cementa.
