Forskare om hajpade materialet: Förstår inte hur man fått igenom namnet ”biocement”

2022-01-24 06:00  

De kallar sitt material för en ”biocement” som kan minska koldioxidutsläppen rejält. De har också inlett samarbeten med H&M och Darpa. Men vad är det Biomason tillverkar egentligen, och vilken skillnad kan de göra för klimatet?

Cement är en viktig ingrediens i både betong och murbruk, men tillverkningen av bindemedlet står också för stora koldioxidutsläpp. Varje år beräknas produktionen av cement uppgå till strax över 4 miljarder ton globalt, och stå för omkring 7 procent av de mänskligt orsakade koldioxidutsläppen. 

Amerikanska Biomason tror sig ha utvecklat en teknik som kan ändra på det. 

Ginger Krieg Dosier, medgrundare och vd för Biomason. Foto: Biomason

– Biomason odlar biocement med hjälp av naturliga mikroorganismer och genom att kombinera koldioxid och kalcium, vilket efterliknar hur marina karbonatstrukturer formas i havet, förklarar bolagets vd och grundare Ginger Krieg Dosier i ett mejlsvar till Ny Teknik.

Biomason har uppmärksammats bland annat i SVT och internationell press. Bolagets säljpitch är att de är ensamma i världen om att använda sig av biologi för att producera cement kommersiellt, och att deras teknik ska göra det möjligt för betongindustrin att minska sina koldioxidutsläpp med 25 procent till 2030. Deras mål är att helt kunna ersätta portlandcement.

Samarbetar med H&M

Bolagets enda kommersiellt tillgängliga produkt så här långt är en slags förtillverkade “tegelstenar” (bricks på engelska) gjorda med deras egenutvecklade process. Bolaget har dock inlett samarbeten med bland annat H&M-gruppen, det amerikanska försvarsdepartementets forskningsinstitut Darpa (Defense Advanced Research Projects Agency) och den danska betongtillverkaren IBF, som går ut på att vidareutveckla och skala upp tekniken.

Bolagets enda kommersiellt tillgängliga produkt så här långt är en slags förtillverkade “tegelstenar” (bricks på engelska) gjorda av deras material. Foto: Biomason.

Om man vill minska utsläppen från betongindustrin med så mycket som Biomason vill göra, då är det rimligt att titta på cementen. Cementtillverkningen bestämmer nämligen i hög grad hur stora betongens koldioxidutsläpp blir. Det beror på förbränningen av de bränslen som krävs vid tillverkningen av cement och på kalcineringsprocessen, där kalksten värms upp till drygt 1 400 grader Celsius och där stora mängder av den koldioxid som har varit bunden i kalkstenen frigörs.

Biomasons process kräver vare sig förbränning av bränslen eller kalcinering. Deras material odlas fram i rumstemperatur.

H&M hoppas kunna använda Biomasons teknik till nya golv och befintliga golv i behov av renovering, i stället för att använda “koldioxidintensiva material baserade på konventionell cement”. 

Mattias Bodin, ansvarig för Circular Innovation Lab på H&M-gruppen. Foto: H&M-gruppen/Pressbild

– Vårt samarbete med Biomason erbjuder en potentiell lösning till flera av de utmaningar vi står inför i dag eftersom deras golvplattor är gjorda med hjälp av mikrober, vilket kan ge en mycket lägre klimatpåverkan jämfört med konventionell cement, säger Mattias Bodin, ansvarig för H&M-gruppens Circular Innovation Lab.

”Det de gör går inte att likna vid cement”

Men vad är det för material som Biomason tillverkar egentligen? De svenska forskarna Katarina Malaga och Johan Silfwerbrand har tittat närmare på bolagets process och säger att det inte rör sig om cement.

Katarina Malaga, professor inom hållbart byggande samt forsknings- och affärsutvecklare på forskningsinstitutet Rise. Foto: Rise

– Det de gör går inte att likna vid cement, deras material har inte samma egenskaper. Det är inte vetenskapligt alls att säga så, utan är en del av en hajp. Det de gör egentligen är att ersätta klinkers, och redan i dag kan man ersätta 60 procent av cementen som används i golvplattor med andra material, säger Katarina Malaga, professor inom hållbart byggande samt forsknings- och affärsutvecklare på forskningsinstitutet Rise. 

Hon undrar också hur Biomason har räknat när de menar att de kan minska utsläppen från betongindustrin med så mycket som 25 procent till 2030. Bolaget har inte redovisat några närmare detaljer kring detta, vilket gör det svårt att granska påståendet.

– Jag har sett både det ena och det andra under mina nära 30 yrkesverksamma år. Det finns inte på kartan att Biomason kan minska utsläppen med så mycket som de säger, med den teknik de har. Golv för H&M kan ju göras med andra material, som granit. Är de fokuserade på just kalciumkarbonat (CaCO3), då kan de använda svensk kalksten. Då blir det nästan inga koldioxidutsläpp, säger Katarina Malaga.

Johan Silfwerbrand, professor i betongbyggnad på KTH Foto: KTH

Johan Silfwerbrand, professor i betongbyggnad på KTH, vill inte avfärda Biomasons teknik helt. Men han är kritisk till hur materialet marknadsförs. 

– Jag kan inte förstå hur man har kunnat få igenom namnet ”biocement”. Det ger så felaktiga signaler, säger han och förklarar vidare:

–  Bakterierna som används i deras process bildar kristaller, som skapar något som kan liknas vid kalksten, som är en råvara som används för att tillverka cement. Kemiskt sett är det fel att de skapar cement, säger Johan Silfwerbrand till Ny Teknik.

Kalciumkarbonat och ballast

Cement, som alltså används som bindemedel i betong (CaOH och kalciumsilikathydrat), får man från bränd kalksten och består av kalciumoxid (CaO), kiseldioxid (SiO2) samt andra oxider.

Biomason själva beskriver sin teknik som resultatet av en process där bakterier ger kalciumkarbonat (CaCO3), i en aggregatmatris. Bolaget förklarar också att deras kalciumkarbonatmaterial består av oorganiska kristaller som har formats av bakterier i rumstemperatur. Det här materialet ska liksom cement kunna binda samman ballast, som grus och sand.

Det amerikanska bolaget uppger även att deras produkter uppvisar bättre resultat än standardmaterialen sett till bland annat styrka och beständighet. Men de redovisar inte närmare exakt vilka material de har jämfört med och hur, vilket ytterligare försvårar en riktig genomlysning av tekniken för utomstående. De förklarar dock i ett mejl till Ny Teknik att testerna har gjorts av en extern part och att de har skett i enlighet med både amerikansk och europeisk standard.

Bolagets enda kommersiellt tillgängliga produkt så här långt är en slags förtillverkade “tegelstenar” (bricks på engelska) gjorda av deras material. Foto: Biomason

Johan Silfwerbrand menar att det man närmast kan jämföra Biomasons produkt med är tegel som används i industrigolv och inom det här segmentet kan bolaget ha en roll att spela. Men det finns andra material som man kan använda om syftet är att minska betongens och cementens klimatpåverkan, till exempel sten eller trä.

–  Man kan säkert bygga murar av tegelstenarna, men i så fall måste de bindas ihop av ett vanligt bruk, alltså ett betongliknande material innehållande cement, förklarar han. 

För att Biomasons material ska få användas i bärande konstruktioner måste det också erkännas av standardiserande organ och myndigheter.

– Det kräver omfattande forskning och tar tid. 2030 blir då ett fullständigt orealistiskt mål att förhålla sig till. I icke-bärande konstruktioner som golv är det fritt fram för produkten redan nu. Så för H&M borde det vara problemfritt, säger Johan Silfwerbrand.

Hur kan utsläppen minska?

Om målet är att minska koldioxidutsläppen från cement- och betongindustrin är ett bättre alternativ som både Johan Silfwerbrand och Katarina Malaga lyfter fram att ersätta en del av cementen med restprodukter, som flygaska och slagg. Man kan också minska mängden cement som används i betong.

–  Man har slentrianmässigt använt betong med mycket cement i för att det torkar snabbare och därmed går fortare, så man får en högre produktivitet. Men man kan hushålla med cementen ur klimathänseende, säger Johan Silfwerbrand. 

Att fånga in koldioxid vid fabrikerna där cementtillverkningen sker för att sedan lagra gasen, vilket exempelvis Cementa har planer på att göra på Gotland, ser han också som ett måste. 

Det går inte att helt sluta använda betong, menar Johan Silfwerbrand. I Sverige har trähus vunnit marknadsandelar de senaste åren, och den andelen kanske kan öka lite till. Men många länder har inte samma tillgång till trä.

– Det finns egentligen inget realistiskt alternativ till betong i dag, och länder som ligger efter i utvecklingen ska också kunna bygga skolor och sjukhus. Det är en stor produkt, vilket gör att det blir mycket totalt sett och att materialet bidrar till en hög andel av koldioxidutsläppen, förklarar han.

Ania Obminska

Mer om: H&M Cement

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