Підписуйтеся на КРВ.медіа:
Telegram | Viber | Instagram | WhatsApp | FB | TikTok | YouTube
Дослідники з Північно-Західного університету США розробили новий тип бетону, який не лише не викидає CO₂, а й поглинає його з атмосфери. Натхненням для науковців стали молюски та корали, які формують свої мушлі завдяки природним хімічним реакціям. Нова технологія полягає у використанні електричного струму у морській воді та введенні туди вуглекислого газу, що дозволяє утворювати кальцій карбонат — основний будівельний компонент.
Карбон-негативний бетон
Як працює нова технологія
Нова розробка американських вчених із Північно-Західного університету у штаті Іллінойс має потенціал революціонізувати будівельну галузь. Ключова ідея технології полягає у створенні бетону, який не просто знижує викиди парникових газів, а й активно поглинає вуглекислий газ з атмосфери. Це стало можливим завдяки вивченню природного процесу утворення мушель у молюсків та коралів.
Під керівництвом інженера Алессандро Ротта Лорії команда дослідників використовувала електроди, поміщені у морську воду (ред. див.схему далі у статті). Коли через них пропускали електричний струм, вода розкладалася на водень і гідроксид-іони. Після цього в рідину додавали CO₂, що змінювало хімічний склад і викликало утворення бікарбонатів. Реакція між цими йонами та розчиненими у морській воді кальцієм і магнієм призводила до утворення кальцій карбонату та магній гідроксиду — сполук, що здатні утримувати вуглець протягом десятиліть.
За підрахунками дослідників, одна тонна нового матеріалу може утримати до 0,5 тонни CO₂.
Індустріальне застосування: партнерство з Cemex
Щоб перевести дослідження з лабораторії в промислову площину, команда Ротта Лорії співпрацює з глобальною будівельною компанією Cemex. Разом вони вивчають, як масштабувати процес створення карбон-негативного бетону та адаптувати його для реальних будівельних об’єктів.
Важливо, що дослідники можуть змінювати характеристики утворених матеріалів, змінюючи напругу, силу струму, швидкість потоку або тривалість контакту з CO₂. Це дозволяє створювати матеріали з різною міцністю та текстурою, адаптовані для конкретних будівельних завдань.
Крім того, побічним продуктом цього процесу є водень — альтернативне джерело енергії, яке може бути використане для декарбонізації інших галузей.
ФОТО: Електрохімічний синтез карбон-негативних мінералів у морській воді: процес формування будівельного матеріалу, здатного поглинати CO₂.
Екологічні переваги та потенціал
Бетон є одним із наймасовіших матеріалів на планеті, але його виробництво генерує близько 8 % усіх глобальних викидів CO₂. Враховуючи обсяги використання, перехід до карбон-негативного бетону може суттєво вплинути на глобальні показники парникових газів.
За оцінками вчених, будівельні матеріали загалом можуть потенційно поглинати до 16 мільярдів тонн CO₂ щороку — це майже половина від 37,4 мільярда тонн, викинутих у 2023 році. Однак будівельна галузь традиційно є обережною до нововведень, і впровадження інновацій потребує часу та додаткових досліджень.
Попри це, нова технологія демонструє, що сталий розвиток можливий не лише шляхом зменшення шкоди, але й через активне відновлення екосистем.
Раніше ми також писали, що інженери розробили гаджет, що імітує і відтворює дотики
