/byggeri

Briter laver CO2-negative mursten af aske fra spildevand

En nyudviklet vegetabilsk binder kan omdanne forbrændt spildevandsslam, betonrester og slagge til mursten ved relativt lave temperaturer. De britiske opfindere har også kig på det danske marked.

Af Ulrik Andersen, mandag 17. okt 2011 kl. 09:45

Hvad nu, hvis man kunne få alle murstenens fordele: lang holdbarhed, ingen vedligeholdelse, genbrugelighed og godt indeklima – bare uden det enorme CO2-udslip, der følger af produktionen, hvor stenene brændes ved 1.000-1.100 grader?

Sådan et produkt er nu på vej til markedet. Den britiske virksomhed Encos Ltd. har udviklet en alternativ mursten, som firmaet hævder er CO2-negativ.

Kernen i de nye mursten, som for tiden gennemgår de sidste test hos British Board of Agreement, er en vegetabilsk binder udviklet af forskerne John Forth og Salah Zoorob fra henholdsvis University of Leeds og University of Nottingham.

»Forskerne ledte efter en måde at udvikle nye fuldstændige byggematerialer på. Det skulle baseres på genbrug af affaldsprodukter, der ikke havde andre anvendelser. Derfor ledte de efter en binder, som også var bæredygtig,« forklarer Encos’ administrerende direktør, Mark Nichols.

Åbenbaringen kom i et køkken.

»En dag stod de i et køkken og kiggede på en brugt pande. Der var et blankt lag på panden, som næsten var umuligt at få af. Dér vidste de, at de havde et materiale, og det har taget os til, hvor vi er i dag,« fortæller han.

Forskerne fandt ud af, at det blanke lag blev dannet af vegetabilske olier. Olien indeholder triglycerider, som under opvarmning bliver delvist nedbrudt og danner meget reaktive molekyler. De reaktive molekyler binder sig sammen til meget lange polymerlignende strukturer. Og når binderen varmes op til 150 grader, hærder den op.

Hidtil mest miljøvenlige metode
Ideen om at bruge spildevandsslam og andre affaldsprodukter til at fremstille mursten er ikke ny, men Encos’ fremgangsmåde er både mindre energiforbrugende og mere miljøvenlig end de tidligere forsøg.

Encos, som blev dannet på baggrund af forskernes patent, har lavet mursten med alle mulige ingredienser. Binderen kan både bruges på jomfruelige materialer og affaldsprodukter, men briterne har fokuseret på de sidste. Indtil videre har de testet aske fra brændt spildevandsslam, flyveaske, bundaske, granuleret slagge og aske fra brændte risplanter. Desuden har de prøvet at iblande stenmaterialer, betonrester og teglrester.

»Vi kan binde stort set alle materialer. Det handler mest om at kontrollere materialernes porøsitet, og det kan vi designe nu,« siger Mark Nichols.

Binderen kan coate små og mellemstore partikler i materialeblandingen, mens større partikler bliver indkapslet af de mindre partikler.

Encos har endda prøvet at fremstille mursten med forurenede askeprodukter, og udvaskningstest har vist, at binderen kan holde forureningen inde. Testen blev dog mest lavet for at vise binderens evner, for af certificeringshensyn er det svært at lave produkter med forurenede bestanddele. Til gengæld ser Mark Nichols store perspektiver i både spildevandsslam og risplanter.

»Spildevandsslam bliver dannet dér, hvor der er mange mennesker. Hvis vi kan lave murstenene i byerne, så kan vi forhindre, at et ton aske ryger til deponering, og samtidig sparer vi både opgravningen og transporten af en masse jomfruelige materialer,« forklarer han.

»Og risplanterne testede vi, fordi det er den plante, som en stor del af verdens befolkning brødfødes af.«

Mursten trækker fra i bygningens CO2-regnskab
Resultatet er en mursten, som i modsætning til normale mursten reducerer en bygnings CO2-påvirkning.

Under deres vækst optager de planter, Encos bruger til at lave binderen, nemlig mere CO2, end der produceres under hærdningen af murstenene.

Encos har lavet demonstrationsanlæg i samarbejde med Yorkshire Water. Anlægget bruger aske fra forbrænding af Yorkshire Waters spildevandsslam. Produkterne fra anlægget bliver for tiden testet hos British Board of Agreement for at se, om de lever op til de samme krav som almindelige mursten.

»Indtil videre har den klaret brandtest, fryse- og optøningscykler, udvaskning og endda et termisk chok, hvor vi tog murstenene fra -40 grader til +10. Så det er ret aggressive test.«

Hvis de sidste test går lige så godt som de første, regner Encos med at starte fuldskalaproduktion om 15 måneder.

»Prismæssigt kan vi være konkurrencedygtige på mursten og nogle typer tegl, mens det er sværere at konkurrere med betonsten. Men nu skal vi lige have vores test og certificeringer på plads,« siger Mark Nichols.

Har kig på det danske marked
Encos samarbejder med danske KVM om at udvikle udstyr til produktionen, der både ligner traditionel murstensproduktion med blandeanlæg og tørreovne og betonstensproduktion, som er KVM's ekspertiseområde.

Hvis produktionen går godt, kan Danmark også være et muligt marked for affaldsstenene, siger Mark Nichols:

»Danmark er et murstensland. Det så jeg tydeligt, da jeg besøgte KVM, så vi vil tage Danmark med i vores fremtidige planer.«

I Danmark er der nemlig udsigt til at mange flere kommuner vil begynde at forbrænde spildevandsslam i stedet for at betale landmænd for at sprede det ud på deres marker.

1. januar 2010 forsvandt den afgift, der indtil da skulle betales for at forbrænde spildevandslam, og deponeringsafgiften blev forhøjet til 475 kroner pr. ton.

Derfor er en række kommuner ved at indgå samarbejder om at lave fælles slamforbrændingsanlæg, fortæller Kim Rindel, der er miljøchef i Lynettefællesskabet I/S, som allerede i dag brænder slammet af.

»Afgiftsomlægningen har fået flere til at tænke i de samme baner som os, men det kræver en hvis mængde slam, før det kan betale sig, og derfor skal kommunerne arbejde sammen.«

Lynetten deponerer tonsvis af slamaske
I dag producerer Lynettefællesskabet I/S, Spildevandscenter Avedøre og Lundtofte Rensningsanlæg ifølge Kim Rindel 7.000-8.000 ton slamaske om året tilsammen. Men den mængde kan nu stige kraftigt.

Problemet er, at man trods mange forsøg på at finde anvendelser for asken – lige fra sandblæsningsmateriale til betontilslag – kun har én aftager i dag, nemlig Rockwool. Isoleringsproducenten bruger årligt omkring 2.000 ton slamaske fra Lynettefællesskabet, svarende til halvdelen af fællesskabets produktion. Resten af den danske aske deponeres.

Derfor er Kim Rindel meget interesseret i den britiske opfindelse.

»Vi er altid interesserede i at kunne afsætte vores aske til flere producenter, så man ikke er i lommen på en enkelt aftager,« siger Lynnettefællesskabets miljøchef, Kim Rindel.

»Vi har godt nok vores deponi, som sandsynligvis kan modtage vores aske de næste 15 år, men det ville være meget lettere og billigere, hvis vi ikke skulle drive sådan et. Hvis man også kunne bruge de 50.000-100.000 ton, der allerede ligger der, vil det være rigtig interessant.«

Murstensproducenterne kan dog få kamp om adgang til slamasken. Den indeholder nemlig ca. ti procent fosfor, som er fuldstændig afgørende for at opretholde en høj landbrugsproduktion. Og verdens fosforlagre vil blive udtømt inden for de kommende årtier.

Derfor arbejder mange virksomheder på at udvinde fosforet af asken. Krüger, Kommunekemi og flere andre selskaber har forsøg i gang, men endnu udvindes der ikke fosfor af dansk slam i stor stil.



17. okt 2011 kl 11:04

Steen Larsen

Hmmm

Artiklen har stort focus på at bruge processen på spildevandsslam, flyveaske oma. Den slags stoffer vil jeg ihvertfald ikke putte ind i mit hus! Hvad nu hvis man om 50 år finder ud af at murstenene lækker en lille bitte smulle materiale? Hvad sker der når man arbejder med dem og når de ældes? kommer der støv ud med flyveaskens uran, thorium, kviksølv og arsenik??

Hvad med at bare bruge processen på almindeligt sand og grus? Det vil vel også spare en masse energi?

Nu mangler vi så bare at leverandøren kommer med en 100 års garanti! For mursten skal holde i rigtig lang tid!

Mvh
Steen


17. okt 2011 kl 13:22

avatar

Alexandar Laumann

Re: Hmmm

Steen så skal du nok ikke kigge på hvad man putter i Legasten, Rockwool og Gipsplader.


17. okt 2011 kl 13:28

Steen Larsen

Re: Hmmm

Steen så skal du nok ikke kigge på hvad man putter i Legasten, Rockwool og Gipsplader.

Øv, nu fratog du mig min glade uvidenhed! ;-)

Er der nogen der ved hvilke sundheds/sikkerheds krav der er når man bruger farligt/giftigt affald til at skabe nyt byggemateriale?

Mvh
Steen


17. okt 2011 kl 13:35

Thorvald Johannes Pedersen

Lyder interessant.

Det lyder sådan set meget interessant - og det er jo også rigtigt at mange danske huse bygges med mursten. Men jeg ved ikke om den udvikling fortsætter - i stedet for 1 mursten, kan man jo stort set have 100 mm isolering og puds. Og det tror jeg kommer til at betyde meget i disse lavenergihus tider - især sålænge man i Danmark regner med bruttoareal i stedet for indvendigt areal.


17. okt 2011 kl 13:36

Thorvald Johannes Pedersen

Re: Hmmm

Jeg ved ikke præcist hvilke krav der er, jeg ved bare at der er krav til emission af forskellige stoffer.


17. okt 2011 kl 13:42

Bjarke Mønnike

Re: Hmmm

Man jo bruger ler til mursten. Ler er fjeld der er kværnet af og bragt hertil af isen med hvad der var af gode sager i det oprindelige fjeld.Kvarts, Jern,Glimmer, FeldspatUran, Arsen, Bly, Kviksølv, Cadmium ja alt hvad fjelde nu engang består af.......så jeg antager at hvis man nærmer sig en stak mursten med en Geigertæller så vil man sikkert kunne få et pragtfuldt udslag:o)


17. okt 2011 kl 13:47

Jørgen Risum

Baseret på trigycerider ?

Hm!!! Autooxidation af triglycerider baseret på deres polyumættede fedtsyrer giver nogle dejlige polymere, men de er nu ikke så stabile overfor høje temperaturer. Det ville være rart at høre mere om selve processen. Det burde jo ikke være noget problem når den allerede ER patenteret.
Jørgen


17. okt 2011 kl 13:51

Steen Larsen

Re: Hmmm

Man jo bruger ler til mursten. Ler er fjeld der er kværnet af og bragt hertil af isen med hvad der var af gode sager i det oprindelige fjeld.Kvarts, Jern,Glimmer, FeldspatUran, Arsen, Bly, Kviksølv, Cadmium ja alt hvad fjelde nu engang består af.......så jeg antager at hvis man nærmer sig en stak mursten med en Geigertæller så vil man sikkert kunne få et pragtfuldt udslag:o)

Ja, leret har måske (jeg ved det ikke) samme koncentration som kul. Men når man brænder kullet af bliver alle disse dejlige ting koncentreret i asken - så jeg tror at denne har meget større koncentration af "bad stuff".

Mvh
Steen


17. okt 2011 kl 14:00

Bjarke Mønnike

Re: Hmmm

OGSÅ DELVIS koncentreret i asken, en stor del forsvinder ud af skorstenene. Der er jo noget der hedder private husholdninger....stadigvæk :o)


18. okt 2011 kl 00:19

Peter Hansen

Re: Hmmm

Legasten

Det staves Leca, da det står for "Light Expanded Clay Aggregate".
Leca er granuleret ler, bagt i en roterende ovn ved 1200 °C.


18. okt 2011 kl 09:15

Bjarke Mønnike

Re: Hmmm

Granuleret og brændt Moler når vi skal være præcise :o)


18. okt 2011 kl 10:07

Thorvald Johannes Pedersen

Re: Hmmm

Granuleret og brændt Moler når vi skal være præcise :o)

Nå - det vidste jeg faktisk ikke. Jeg troede ikke at moler blev brugt (seriøst) kommercielt i større omfang. Mine forældre havde engang et sommerhus på Mors, der var bygget med moler-mursten. Moler har nogle ret gode isolerende egenskaber - ikke sandt?


18. okt 2011 kl 10:36

avatar

Lars Helbro

Re: Hmmm

Ildfaste sten er lavet af moler.
Jeg er kun en lille kunde, men bruger alligevel 15-20ton/år
Kattegrus er også lavet af moler.

Denne nye "mursten" har næppe særlig gode egenskaber i varme miljøer, som f.eks. til ovne. En alm. rød mursten klarer fint op til 572°c hvor quartsen ændrer struktur.

Termisk chok fra -40 til +10 kan jeg ikke juble over.
De ildfaste sten jeg anvender skal kunne tåle at blive smidt rødglødene i en spand koldt vand og tilbage i bålet igen, minimum 16 gange.

Synes også jeg savner nogle oplysninger om trykstyrken på denne sten.
Om den f.eks. er stærkere eller svagere end en ubrændt lersten, som jo ikke er nogen ny opfindelse.
Er der i virkeligheden blot tale om "smart affaldsdeponering" ?


22. okt 2011 kl 11:58

Lars Tørnes Hansen

Re: Hmmm

Artiklen har stort focus på at bruge processen på spildevandsslam, flyveaske oma. Den slags stoffer vil jeg ihvertfald ikke putte ind i mit hus! Hvad nu hvis man om 50 år finder ud af at murstenene lækker en lille bitte smulle materiale? Hvad sker der når man arbejder med dem og når de ældes? kommer der støv ud med flyveaskens uran, thorium, kviksølv og arsenik??

Hvad med at bare bruge processen på almindeligt sand og grus? Det vil vel også spare en masse energi?

Nu mangler vi så bare at leverandøren kommer med en 100 års garanti! For mursten skal holde i rigtig lang tid!

Mvh
Steen

Kviksøv og arsenik skal man ikke have for meget af, Uran og Thorium er anderledes.
Uran i naturen er en blandingen af isotoper, det er ikke den Uran man bruger i dagens atomkraftvæker. Faktisk er den type uran der bruges i en atomreaktor mere sjældent end guld. 92 atomer ud af 1000 atomer.
Hvad Thorium-233 angår forekommer den 4 gange oftere i naturen end bly, og har en halveringstid på hele 14 milliarder år, hvilket betyder at den er meget lidt radiadioatik end andre radioaktivestoffer der har en kortere halaveringstid. Thorium-233s radioaktive stråling er kun lidt større end baggrundsstrålingen. Thorium er iøvrigt også medansvarlig for tektonik, jordskælv og vulkanudbrud - prøv at gætte hvorfor.

Tiden er gået: Svaret er at jordens indre er en gigantisk Uran-Thorium fissionsreaktor, som producerer voldsomme mængder af energi.

Iden du går i panik over halveringstid: Så er det en fejl at tro at længere halveringstid er mere radioaktivitet i meget lang tid:

Sådan hænger radioaktivitet og halveringstid sammen:
henfaldstid = 1/radioaktivtet og radioaktivtet = 1/henfaldstid

Du har 2 stoffer som afgiver same strålingstype: Lad os sige at vi har et stof A har N i halveringstid og et stof B med dobbelt så stor halveringstid (2N), så er stof B's stråling nøjagtig 1/2 af stof A, eller stof A laver dobbelt så meget stråling som stof B. Til gengæld holder stof A 2x hurtigere op med at lave stråling i forhold til stof B.

så det betyder at:
* meget kort halveringstid (minutter, sekunder) = radioaktiv af helvede til
og i den anden ende:
*meget lang henfaldstid: 14 milliarder år, Thorium-233, skal bestråles med en neutron for at henfalde til Uran-233
30/14.0000.000.000 af den radioaktivitet som Cæcium med 30 års henfaldstid har = kun lidt mere radioaktiv end baggrundsstrålingen. Thorium-233 er altså ufarlig, og heldigvis for det, for den forekommer overalt på jorden - lige så ofte som bly forekommer i naturen.

Husk også at en bestemt isotop af et stof, f.eks. en bestemt Uran isotop kun kan henfalde(=lave radioaktivitet) præcis 1 gang, og det er iøvrigt ikke er alle isotoper af et stof der kan deltage i en fission - nogle æder bare en neutron uden at der sker noget som helst.


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.