Recykling cementu jest kluczem do redukcji emisji CO₂

Recykling cementu stanowi bardzo ważny czynnik, który w znaczący sposób może wpłynąć na redukcje emisji dwutlenku węgla w całym budownictwie.

Beton jest jednym z najczęściej wykorzystywanych materiałów budowlanych na świecie, ale jego produkcja wiąże się z ogromnymi emisjami dwutlenku węgla. Naukowcy z Uniwersytetu São Paulo i Princeton opracowali metodę recyklingu cementu, która pozwala na ponowne wykorzystanie odpadów budowlanych w sposób bardziej ekologiczny, bez kompromisu w kwestii wytrzymałości materiału.

Tradycyjnie odpady budowlane trafiają na wysypiska lub są wykorzystywane do niskiej jakości zastosowań, takich jak podbudowy drogowe. Jednak badania prowadzone przez profesora Sérgio Angulo wykazały, że cement można skutecznie odzyskiwać i ponownie wykorzystywać do produkcji betonu o parametrach porównywalnych z konwencjonalnym cementem portlandzkim.

Opublikowane w ACS Sustainable Chemistry & Engineering badania wykazały, że mieszanki zawierające do 80% recyklingowanego cementu osiągają wytrzymałość podobną do standardowego betonu, przy jednoczesnym znacznym ograniczeniu emisji CO₂. Szacuje się, że wprowadzenie technologii mogłoby zmniejszyć emisje sektora cementowego nawet o 61%, co znacząco przewyższa dotychczasowe prognozy Global Cement and Concrete Association zakładające 9% redukcji emisji poprzez zastępowanie klinkieru.

Kluczowym elementem nowej technologii jest podgrzewanie sproszkowanego betonu do temperatury 500°C. Dzięki temu procesowi cement odzyskuje swoje właściwości wiążące bez rozkładu składników węglanowych, co pozwala na ograniczenie emisji dwutlenku węgla. Aby poprawić jego właściwości, naukowcy łączą go z niewielkimi ilościami cementu portlandzkiego lub drobno zmielonego wapienia, co zwiększa wytrzymałość i poprawia strukturę materiału.

Mimo obiecujących wyników, szerokie zastosowanie recyklingowanego cementu napotyka na szereg barier. Po pierwsze, wymaga skuteczniejszych metod segregacji i przetwarzania odpadów budowlanych, co wymaga zmian w polityce gospodarki odpadami. Po drugie, obecne normy budowlane w wielu krajach opierają się na „przepisach recepturowych”, które określają dokładny skład cementu, a nie jego właściwości użytkowe. Wprowadzenie norm opartych na wydajności mogłoby przyspieszyć akceptację nowych materiałów w budownictwie.

Niektóre kraje, takie jak Brazylia czy niektóre państwa europejskie, już zaczynają wdrażać takie podejście. Aktualizacja kodeksów budowlanych mogłaby otworzyć drzwi dla szerokiej gamy ekologicznych materiałów, w tym cementu termoaktywowanego.

Technologia termoaktywowanego cementu wpisuje się w ideę gospodarki o obiegu zamkniętym. Odpady budowlane, zamiast trafiać na wysypiska, mogą stać się surowcem do budowy nowych obiektów, co zmniejsza zapotrzebowanie na wydobycie surowców naturalnych i ogranicza ślad węglowy całego sektora budowlanego.

Podobne inicjatywy zyskują na popularności na całym świecie. W Holandii powstają tzw. „circular buildings”, czyli budynki zaprojektowane tak, aby po ich rozbiórce większość materiałów mogła być ponownie użyta. Z kolei w Szwajcarii stosuje się metody recyklingu betonu z dodatkiem popiołów lotnych, które poprawiają jego właściwości mechaniczne.

Recykling cementu może odegrać kluczową rolę w redukcji emisji dwutlenku węgla i promowaniu zrównoważonego budownictwa. Powstają ogromne ilości odpadów

Szymon Ślubowski