U vremenu kada svijet očajnički traži rješenja za smanjenje emisije ugljen-dioksida (CO₂), tim naučnika sa američkog univerziteta Northwestern razvio je revolucionarnu tehnologiju koja bi mogla zauvijek promijeniti građevinsku industriju – i spasiti planetu.
Koristeći morsku vodu, električnu energiju i CO₂, naučnici su stvorili karbon-negativan materijal koji ne samo da trajno skladišti CO₂, već se može koristiti za pravljenje betona, cementa, maltera i boja. Kao nusprodukt procesa stvara se i vodonik, čisto gorivo budućnosti.
“Razvili smo pristup koji omogućava upotrebu morske vode za proizvodnju građevinskog materijala koji aktivno uklanja CO₂ iz atmosfere,” izjavio je dr. Alessandro Rotta Loria, profesor građevinskog i okolišnog inžinjeringa na Northwesternu i vođa studije.
Kako funkcioniše?
Proces počinje ubacivanjem elektroda u morsku vodu, gdje se primjenjuje slaba električna struja. Ta struja razdvaja molekule vode, stvarajući gasoviti vodonik i hidroksidne jone. Paralelno se kroz vodu ubacuje CO₂, čime se povećava koncentracija bikarbonata.
Konačno, hidroksidi i bikarbonati reaguju s prirodno prisutnim kalcijumom i magnezijumom u vodi, formirajući čvrste minerale: kalcijum karbonat i magnezijum hidroksid — od kojih prvi direktno vezuje CO₂, dok drugi to čini kroz daljnje hemijske reakcije.
“To je proces vrlo sličan onom kojim školjke i korali stvaraju svoje ljušture. Samo što mi koristimo električnu, a ne biološku energiju,” objasnio je Rotta Loria.
Kontrola sastava i primjene
Eksperimentima je dokazano da se svojstva materijala — poput gustine, poroznosti, veličine i sastava — mogu precizno kontrolisati promjenom uslova u reaktoru. Tako se dobijaju materijali koji mogu zamijeniti pijesak i šljunak u betonu, čineći čak 60–70% njegove mase, a bez kompromisa u čvrstoći.
Osim za beton, ovi materijali mogu se koristiti za proizvodnju cementa, maltera i boja.
Štaviše, materijal s jednakim udjelima kalcijum karbonata i magnezijum hidroksida može pohraniti više od polovine svoje mase u CO₂. Jedna tona materijala, tako, može vezati više od 500 kilograma CO₂.
Ekološki pristup, bez štete za okeane
Iako se koristi morska voda, naučnici naglašavaju da se proces neće odvijati direktno u okeanu, kako bi se očuvali morski ekosistemi. Umjesto toga, tehnologija bi se primjenjivala u modularnim reaktorima na obalama, a voda bi se, nakon obrade, vraćala u okean bez štetnog uticaja.
Šansa za cementnu industriju
Industrija cementa odgovorna je za čak 8% globalnih emisija CO₂, a kada se tome doda i proizvodnja betona, ta brojka je još veća. Nova tehnologija pruža priliku da se upravo ta industrija pretvori iz zagađivača u savezničku silu u borbi protiv klimatskih promjena.
“Ako bi se beton i cement pravili uz upotrebu ovih materijala, zapravo bismo CO₂ vraćali nazad u građevinske strukture – umjesto u atmosferu,” zaključio je Rotta Loria.
Ova tehnologija predstavlja nadu za stvaranje održive, kružne ekonomije u građevinarstvu, gdje CO₂ više ne bi bio prijetnja – već sirovina.