Cement ima nezamenljivu ulogu u globalnom građevinarstvu i učestvuje sa oko sedam procenata u godišnjoj emisiji gasova staklene bašte zahvaljujući svom proizvodnom procesu koji intenzivno troši ugljenik. Naučnici sa Univerziteta Kolorado Boulder tvrde da su otkrili zelenu tehnologiju zahvaljujući vrsti mikroalgi koje prirodno proizvode čestice krečnjaka fotosintezom.
Wil Srubar sa uzorkom betona napravljenog od biogenog krečnjaka (Foto:Glenn Asakawa/CU Boulder)
Krečnjak je ključni sastojak cementa, ali njegovo dodavanje u mešavinu je neverovatno energetski intenzivno. Prvo ga treba izvući iz zemlje, zatim usitniti, ispeći na izuzetno visokim temperaturama i tretirati, što uključuje sagorevanje ogromnih količina fosilnih goriva i oslobađanje uskladištenog ugljenika. Naučnici su postigli veliki napredak ka održivijim metodama zamenjujući odbačenu glinu ili vulkansku stenu krečnjakom, ali najnoviji napredak dolazi zahvaljujući ronjenju na Tajlandu 2017. godine.
Naučnik koji se bavi materijalima Wil Srubar posetio je koralne grebene Tajlanda i našao inspiraciju u načinu na koji se strukture prirodno formiraju od kalcijum karbonata, ključne komponente krečnjaka. Pitao se da li se ovaj prirodni proces može iskoristiti za proizvodnju materijala na ekološki prihvatljiviji način, što je njega i njegov tim dovelo do oblika mikroalgi zvanih kokolitofori.
Oglas
Ova sićušna stvorenja prirodno sekvestriraju i skladište ugljen-dioksid putem fotosinteze, koristeći sunčevu svetlost i morsku vodu da bi ga pretvorili u kalcijum karbonat brže od koralnih grebena. Ove alge žive u toploj, hladnoj, slanoj i slatkoj vodi, što govori da bi mogle da se uzgajaju širom sveta.
Kokolitofori alge (Foto; Wikimedia Commons/Alison R. Taylor, University of North Carolina Wilmington Microscopy Facility)
"Na površini, one stvaraju ove veoma zamršene, prelepe školjke od kalcijum karbonata", rekao je Srubar. "To je u suštini oklop od krečnjaka koji okružuje ćelije."
Istraživači su koristili kokolitofore za proizvodnju biološki uzgojenog krečnjaka, koji je korišćen kao zamena za izvađeni krečnjak pri stvaranju betona sa daleko manjim uticajem na životnu sredinu. Srubar kaže da je izgled, osećaj i ponašaje isto kao kod betona, ali cement koji se koristi za stvaranje je ugljenično neutralan ili čak negativan, jer su povezane emisije ugljen-dioksida manje od onih koje su zarobljene u mikroalgama.
"Ovo je zaista uzbudljiv trenutak za naš tim", rekao je Srubar. "Za industriju, sada je vreme da se reši ovaj veoma veliki problem. Verujemo da imamo jedno od najboljih rešenja, ako ne i najbolje rešenje, za industriju cementa i betona da reši problem ugljenika."
Srubar i njegov tim su dobili 3,2 miliona dolara od američkog Ministarstva energetike za nastavak razvoja tehnike i razmatranje načina za povećanje proizvodnje cementa na bazi biogenog krečnjaka.
Naučnici su izračunali da bi bilo potrebno 1 do 2 miliona hektara otvorenih bara da bi se uzgajalo dovoljno mikroalgi da bi se zadovoljile potrebe SAD za cementom, za koje primećuju da je samo jedan procenat zemljišta koje se koristi za uzgoj kukuruza. Primenjena globalno, ova tehnika bi mogla da ublaži dve milijarde gigatona emisije ugljen-dioksida svake godine. Ono što najviše obećava je da bi biogeni krečnjak mogao da se implementira izuzetno brzo.
Srubar smatra da bi na ovaj način mogla da se izleči planeta. "Imamo alate i tehnologiju da to uradimo danas", ubeđen je on.
