Dette cement-alternativ spiser CO₂
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Dette cement-alternativ spiser CO₂

Illustration: David Stone

Genbrugt plast, mycelium fra svampe og et miljøvenligt cementalternativ kaldet Ferrock er nogle af de mest lovende materialer inden for byggeindustrien ifølge netmagasinet Architecture and Design.

Det sidstnævnte materiale er udviklet af forskeren David Stone, da han var i forbindelse med sine doktorgradsstudier ved Universitetet i Arizona studerede hærdning af jern og rustdannelse. Ved et fejlslået eksperiment fik han et slutprodukt, som var meget hårdt. Det tænkte han kunne benyttes som et alternativ til cement i byggekonstruktioner.

‘Ferrock’ blev navnet på patentet, som Stone ansøgte om. I processen benyttes 95 procent genbrugsmateriale, deriblandt støv fra affald fra stålindustrien og silika fra genbrugsglas.

Den almindelige cement, som benyttes verden over i dag, kendt som Portland-cement, består hovedsageligt af calciumcarbonat fra kalksten. Når denne produceres, benyttes høj varme, 1.450 grader celsius, hvilket er meget energikrævende. Under kalcineringen, når calciumcarbonat bliver til calciumoxid i en forbrændingsproces, sker der udslip af store mængder CO₂. 60 procent af udslippene kommer fra denne proces, mens brændstoffet, som benyttes i forbrændingen, står for 40 procent af udslippene. Dette gør, at beton- og cementindustrien står for cirka fem til syv procent af verdens udslip af CO₂.

I produktionen af Ferrock vil jern reagere med CO₂ og vand og danne jernkarbonat. I Stones cement bindes CO2 altså til jernkarbonat, mens almindelig cement spalter calciumcarbonat og afgiver CO₂.

Det miljøvenlige aspekt kommer ind, fordi produktet ikke udleder CO₂, mens det hærder, men absorberer det og holder på det.

Ikke testet i storskala

IronKast Technologies, Stones virksomhed, skrev i februar, at de søger efter risikokapital for at kunne fortsætte kommercialiseringen af Ferrock.

Før der kan blive tale om storproduktion, skal produktets egenskaber testes grundigt – blandt andet skal det undersøges, hvordan det reagerer i forskellige miljøer.

Ved en kommercialisering vil Ferrock også kunne miste sin prismæssige konkurrencefordel, fordi affaldsmaterialerne, som benyttes i processen, vil blive mere efterspurgte.

Kan cement erstattes?

Der findes andre mulige substitutter for calciumcarbonat i cement. Blandt andet opdagede forskere ved universitetet i Oslo en type cement, som indeholder magnesiumsilikat, i bjergarter i Norge. Cementen var fri for karbon, og fundene øger chancen for, at det i fremtiden skal være muligt at producere CO₂-neutral cement baseret på magnesium.

I Norge er Norcem den eneste producent af cement. Deres produktionen er baseret på brug af kalksten som råmateriale. Liv Bjerge er chef for bæredygtighed i Norcem, og hun forklarer, at kalksten er det eneste kendte råmateriale, hvor forekomsten er stor nok til at dække behovet for cement og beton i samfundet i dag.

»Andre materialer og måder at producere cementlignende materialer på, som magnesiumsilikat fra Røros, kan eventuelt være et supplement, hvis man finder en bæredygtig måde at producere det på i større skala,« siger Bjerge.

»Det er interessant med brug af jernmalm, men vi kan ikke bruge det i cementfabrikkerne – det er en helt anden produktionsproces. For os vil det kræve, at der bygges en helt ny fabrik. En cementfabrik skal helst ligge i nærheden af kilden til råmaterialet, for at man kan få en bæredygtig produktion,« siger hun.

Denne artikel er fra tu.no.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Jeg er ikke betonekspert, men ud fra de givne oplysninger bliver kalken omdannet til calciumoxid. Den bliver blandet med forskellige lerarter, der tilsammen giver cement. Ved hærdningen omdannes calciumoxid til calciumcarbonat ved optagelse af CO2. Så denne del af processen er CO2 neutral. At der skal bruges varme i processen er en hel anden ting.

Jeg imødeser kommentarer fra kemikere og bygningsfolk.

  • 10
  • 0

Under hærdning vil de forskellige faser i klinkermaterialet (primært såkaldt alite og belite, hhv. C3S og C2S i fagsprog, hvor C: CaO og S: SiO2) omdannes til et væld af forskellige faser, men primært den såkaldte C-S-H gel (Calciumsilica hydrat, CaO * SiO2 * H2O, forholdene mellem de forskellige komponenter kan variere) samt portlandite ( Ca(OH)2 ).

C-S-H-gelen vil være amorf og som udgangspunkt reagerer den meget lidt med sine omgivelser, mens portlandites krystaller giver styrke, men Ca(OH)2 er samtidigt en hæderlig base og reagerer villigt med eks. CO2 og sulfater (og danner hhv. kalk og gips). Da rigtigt meget af CaO'en fra den uhærdede cement vil ende i C-S-H gelen, samt at Ca(OH)2 vil reagere med mange andre ting end CO2, vil regnskabet aldrig gå i 0.

Vh. en studerende i kemi

  • 7
  • 0

Der bliver ikke dannet calciumcarbonat ved hærdning af beton, men calciumhydroxid, plus CSH-gel som nævnt ovenfor.

CO2 bliver rigtig nok optaget af betonen, men først når calciumhydroxid inde i betonen bliver eksponeret for CO2, og danner calciumcarbonat. Det sker oftest pga. revner i betonen, hvor vand kan løbe igennem, og skylle calciumhydroxiden ud, og skabe kalksten på ydersiden af betonen. Det ses ofte på undersiden af broer. Det sker også ved konstant eksponering af CO2, men i mindre grad.

Denne proces indhenter noget af den frigivne CO2 der blev skabt under produktionen, men man skal nedbryde hele betonkonstruktionen og pulverisere den, før den kan optage alt det der blev frigivet.

  • 4
  • 0

Fandt lige patentet på http://pdfpiw.uspto.gov/.piw?PageNum=0&doc... patentnummeret er: US 008,366,820
Grundmaterialet er jernstøv med mindst 60% metallisk jern hvortil der tilføjes en syre samt CO2 rigt vand. Tilgang af jernstøv er ikke lige til og grundmaterialerne er alle dyre - der må være bedre måder at bruge jernstøvet på og mindre komplicerede fælder for CO2

  • 1
  • 0

Jeg kan se, at det norske medie, der har leveret teksten til denne artikel, også bruger udtrykker "svampen mycelium".
Men "mycelium" er ikke én bestemt svampeart. I følge Den danske Ordbog er myceliet "den forgrenede, rodlignende del af en svamp som opsuger næring fra jorden, en rådden træstamme, el.lign."
I realiteten er myceliet selve svampens organisme - paddehatten i skovbunden er blot svampens frugtlegeme, hvor svampens forplantningssporer dannes.
Myceliet kan blive meget stort. For eksempel skrev Ingeniøren den 8. august 2000 om en "Mørk Honningsvamp" i staten Oregon i USA. Denne svamps mycelium dækkede et areal på 8,9 kvadratkilometer og vurderes til at være mindst 2.400 år gammel.

  • 1
  • 0

Måtte man anbefale Ingeniøren at lade en kemiingeniør med en vis bredde i sin viden og med sans for masse- og energibalancer gennemse artikler som ovenstående inden vrøvlet hældes ud over forudsætningsløse læsere

  • 0
  • 2