Fem nya sätt för betongindustrin att minska sina utsläpp

2019-04-30 13:00  

Det finns sätt att minska betongindustrins utsläpp utöver alternativa bränslen, elektriska ugnar och mindre cement i receptet. Här är fem aktuella metoder.

Betongen vid den nya terminalen på San Franciscos internationella flygplats har ett lite speciellt innehåll. I stället för jungfrulig kalksten ingår syntetisk kalksten i cementen, med infångad koldioxid som central beståndsdel. Materialet har tagits fram av Kalifornien-baserade Blue Planet.

Blue Planets vd Brent Constantz uppger att varje ton kalksten binder 440 kilo koldioxid, och förhindrar denna från att ”någonsin komma ut i atmosfären igen”.

– Även om du river byggnaden är koldioxiden kvar i kalkstenen, säger Brent Constantz i en intervju med den sociala plattformen We Don´t Have Time.

En livscykelanalys gjord av forskare vid Stanford har visat att materialet kan minska koldioxidutsläppen uppåt 48 procent jämfört med konventionell betong.

Betong är en viktig beståndsdel i många byggen, och har därför blivit ett av världens vanligaste material. Men betongindustrin är också en stor utsläppare av koldioxid. Det viktigaste skälet är cementen. Den beräknas stå för cirka 90 procent av betongens klimatpåverkan och för åtminstone 5 procent av de koldioxidutsläpp som människan står bakom globalt. Produktionen av cement väntas dessutom öka.

Läs mer: Plasmateknik kan få ner Cementas utsläpp

We Don´t Have Time lyfter i sin artikel fram fem företag och universitet som jobbar på att minska de här utsläppen på nya sätt. Förutom Blue Planet är det:

  • Amerikanska Calera som tillverkar kalciumkarbonat av koldioxid från rökgaser. Materialet kan ersätta en del av cementen i byggen.
  • Kanadensiska Carboncure, som liksom Blue Planet använder sig av infångad koldioxid. Denna ”injiceras” i betongen när den ska blandas ihop.
  • Münchens tekniska universitet tittar på hur alger kan omvandla koldioxid till algolja. Algoljan kan användas för att tillverka billiga kolfibrer, som kan användas vid byggen och minska behovet av cement.
  • Vid University of California har man använt infångad koldioxid från kraftverk och använt 3d-skrivare för att ta fram ett byggnadsmaterial som liknar betong, Co2ncrete, med så mycket som 70 procent mindre klimatpåverkan.

Läs mer: Ny rapport: Industrins omställning kräver dubbelt så mycket el som i dag

Fyra av de här fem exemplen tycks vara versioner på samma tema, säger Johan Silwerbrand, professor i betongbyggnad på KTH.

– Man utsätter den färska betongen, ”halvfabrikatet”, för en atmosfär som till hög andel består av koldioxid. Då får man en snabb karbonatisering. För dessa sannolikt relativt låghållfasta produkter leder karbonatiseringen till ökad hållfasthet, berättar han.

Alla dessa metoder har viss potential att minska koldioxidutsläppen, enligt Johan Silwerbrand. Men bättre och elektriska ugnar, alternativa bränslen, ersättning av delar av cementen med restprodukter, mindre cement i betongreceptet, karbonatisering i befintliga betongkonstruktioner och avskiljning och infångning av koldioxid vid anläggningarna, CCS (Carbon Capture and Storage) har större positiv effekt, säger han.

Läs mer: Deras gröna satsning för klimatvärsting är långt borta

Att till exempel ersätta en del av den jungfruliga kalksten som förbränns i cementproduktionen med flygaska och slagg är en bra väg att gå. Men lösningen bör inte ses som något långsiktigt, säger Johan Silfwerbrand

– Det finns inte tillräckligt mycket slagg för att det ska räcka globalt. Förhoppningen är också att det ska bli mindre av de här restprodukterna på sikt, eftersom flygaskan kommer från kolkraftverk och slaggen från järnproduktionen.

För att minska mängden cement i betong till byggnader kan mängden ballast öka, som utgörs av de billigare ingredienserna som sten, grus och sand.

– Det har man varit lite dålig på hittills, trots att man i många fall inte tappar någon egentlig prestanda på det. I dagsläget använder man 300–400 kilo cement per kubikmeter betong. Den siffran skulle kunna minska till 250 kilo, säger Johan Silfwerbrand.

Läs mer: Svenska ”tortyrmetoden” kan missgynna klimatvänligare cement

Vad detta skulle kosta är framför allt längre uttorkningstid för betonggolv och betongbjälklag. Detta skulle medföra längre byggtid, men kan vara värt det på sikt, enligt Johan Silfwerbrand.

– Vid större projekt kanske man kan kosta på sig att låta betongen torka i sex månader i stället för en, så man kan minska andelen cement och bidra till minskade utsläpp. Det här menar jag att man måste se över.

Vi bör inte heller glömma att färdig betong tar upp koldioxid från atmosfären och binder upp den. Tidigare forskning har visat att svenska betongbyggnader tar upp motsvarande 15–20 procent av vad cementtillverkningen släpper ut varje år, 300 000 ton koldioxid.

– Det skulle de fortsätta göra även om man skulle sluta producera betong helt. Hela jordklotet har glädje av gamla betongkonstruktioner, säger Johan Silwerbrand.

Fem sätt att minska betongindustrins utsläpp

1. Kalifornien-baserade Blue Planet använder infångad koldioxid för att ta fram syntetisk kalksten, berättar den sociala plattformen We Don´t Have Time . Deras material har använts i bygget av ett en del av på San Franciscos flygplats, med goda testresultat. Enligt en livscykelanalys gjord av Stanfordforskare kan Blue Planets material minska koldioxidutsläppen med 48 procent jämfört med konventionell betong.

2. Företaget Calera tillverkar kalciumkarbonat av koldioxid från rökgaser. Materialet kan ersätta en del av cementen i byggen och kan därmed minska koldioxidavtrycket.

3. Kanadensiska Carboncure använder liksom Blue Planet sig av infångad koldioxid. Denna ”injiceras” i betongen när den blandas ihop.

4. Alger kan omvandla koldioxid till algolja. Denna kan i sin tur användas för att tillverka billiga, starka kolfibrer. Dessa användas för att förstärka granit eller minska behovet av cement i konstruktionsprocessen. Det här är en metod som en forskargrupp vid Münchens tekniska universitet har tittat närmare på.

5. Vid University of California har man använt infångad koldioxid från kraftverk och använt 3d-skrivare för att ta fram ett byggnadsmaterial som liknar betong, Co2ncrete, med så mycket som 70 procent mindre klimatpåverkan.

Ania Obminska

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt