Το νέο τσιμέντο που θα σώσει τον πλανήτη από την κλιματική αλλαγή
Νέα μέθοδος υπόσχεται σκυρόδεμα που απορροφά CO₂ και μειώνει δραστικά τις εκπομπές στον κατασκευαστικό τομέα.

Το σκυρόδεμα αποτελεί εδώ και δεκαετίες το βασικό υλικό της σύγχρονης δόμησης, αλλά το περιβαλλοντικό του αποτύπωμα είναι μεγάλο. Υπολογίζεται ότι ευθύνεται για περίπου 8% των παγκόσμιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, με το τσιμέντο, το βασικό συστατικό του, να συγκαταλέγεται στα πιο ρυπογόνα υλικά στον πλανήτη. Όμως μια νέα επιστημονική πρόταση φιλοδοξεί να αλλάξει τα δεδομένα.
Το «ανεστραμμένο» σκυρόδεμα
Σε μελέτη που δημοσιεύεται στο ACS Sustainable Chemistry & Engineering παρουσιάζεται μια μέθοδος που μπορεί να μειώσει δραστικά τις εκπομπές του σκυροδέματος, ενισχύοντας παράλληλα τη δομική του αντοχή. Η προσέγγισή του βασίζεται στο «ανεστραμμένο» σκυρόδεμα: αντί για την κλασική χημική ένωση τσιμέντου και νερού (υδάτωση), χρησιμοποιείται η αντίδραση με διοξείδιο του άνθρακα, μια διαδικασία που ονομάζεται ανθράκωση. Έτσι, το υλικό απορροφά το CO₂ και το εγκλωβίζει μέσα του.
Αν και αυτή η τεχνολογία δεν είναι εντελώς νέα, μέχρι τώρα η εφαρμογή της περιοριζόταν σε μικρές κατασκευές, όπως μπλοκ τοιχοποιίας, επειδή το CO₂ δεν διείσδυε βαθιά στο υλικό, περιορίζοντας την αντοχή του. Οι ερευνητές, μετά από τέσσερα χρόνια έρευνας, φαίνεται να έχουν βρει μια λύση που ξεπερνά αυτό το εμπόδιο, προσφέροντας νέα προοπτική στη μαζική χρήση της τεχνολογίας.
Η δύναμη των ενζύμων στη δομή του υλικού
Όπως διαβάζουμε στο ZME Science η καινοτομία έγκειται στην ενσωμάτωση ενζυματικών τζελ μέσα στο σκυρόδεμα. Αυτά τα μικροσκοπικά πηκτώματα περιέχουν ένζυμα που μιμούνται φυσικές διεργασίες, προκαλώντας τον σχηματισμό κρυστάλλων ανθρακικού ασβεστίου. Όταν το CO₂ εισχωρεί στο σκυρόδεμα από το περιβάλλον, έρχεται σε επαφή με το ένζυμο στο εσωτερικό, ενεργοποιώντας μια αλυσιδωτή αντίδραση που ενισχύει τη διείσδυσή του και εγκλωβίζει περισσότερο αέριο.
Στο εργαστήριο, η μέθοδος αυτή πέτυχε εντυπωσιακά αποτελέσματα. Η μηχανική αντοχή και η διάρκεια ζωής του υλικού βελτιώθηκαν κατά 80% έως 100% σε σχέση με άλλα υλικά. Επιπλέον, η ποσότητα ανθρακικού ασβεστίου που σχηματίστηκε ήταν έως και 15 φορές μεγαλύτερη από εκείνη που παρατηρείται σε συμβατικά σκυροδέματα. Αυτό πλησιάζει τα θεωρητικά όρια απορρόφησης CO₂ για το συγκεκριμένο υλικό.
Από το εργαστήριο στο εργοτάξιο: το μεγάλο στοίχημα
Η ερώτηση, όμως, παραμένει: μπορεί αυτή η τεχνολογία να εφαρμοστεί μαζικά; Το σκυρόδεμα είναι το πιο διαδεδομένο κατασκευαστικό υλικό παγκοσμίως, κάτι που από τη μία πλευρά είναι πρόβλημα λόγω των ρύπων του, από την άλλη όμως προσφέρει τεράστια ευκαιρία. Οι ερευνητές εργάζονται ήδη για τη μετάβαση από το εργαστήριο στις κατασκευές.
Η ομάδα έχει προχωρήσει σε δοκιμές όχι μόνο με υγρές λύσεις αλλά και με πάστες, κονιάματα και με πλήρεις δομές σκυροδέματος. Το επόμενο βήμα είναι η αξιολόγηση του κόστους, της διαθεσιμότητας των υλικών και της πρακτικότητας της μεθόδου. Η ανάγκη για βιώσιμες λύσεις στον κατασκευαστικό τομέα είναι επιτακτική, καθώς αποτελεί έναν από τους πιο δύσκολους τομείς για απανθρακοποίηση.
Ίσως το μέλλον της αρχιτεκτονικής και της μηχανικής να χτιστεί κυριολεκτικά πάνω σε ένα νέο είδος σκυροδέματος που δεν επιβαρύνει, αλλά αντίθετα καθαρίζει την ατμόσφαιρα. Η τεχνολογία είναι ακόμα στα πρώτα της βήματα, όμως δείχνει πως το πιο ρυπογόνο υλικό του κόσμου μπορεί να μετατραπεί σε εργαλείο για έναν πιο βιώσιμο πλανήτη.