Cement jako magazyn CO2: nowe badania MIT ujawniają skalę pochłaniania emisji
Najnowsze badania zespołu z MIT pokazały, że cement w budynkach i infrastrukturze USA rocznie pochłania ponad 6,5 mln ton CO2. To przełomowe podejście pozwala lepiej zrozumieć rolę cementu w bilansie emisji.
Cement, powszechnie stosowany materiał budowlany, okazuje się mieć nieoczywistą właściwość: w trakcie eksploatacji budynków i infrastruktury „oddycha” i wiąże miliony ton dwutlenku węgla z atmosfery. Zespół badawczy z amerykańskiego MIT Concrete Sustainability Hub po raz pierwszy oszacował ten proces – tzw. pochłanianie węgla – na skalę krajową.
Jak cement pochłania CO2?
Proces pochłaniania dwutlenku węgla przez cement polega na tym, że CO2 przenika przez mikropory betonu lub zaprawy, reaguje z wapniem zawartym w cemencie i zostaje trwale związany w postaci węglanu wapnia (czyli skały wapiennej). Choć chemia tego zjawiska jest dobrze znana, dotychczas brakowało wiarygodnych, szerokich szacunków skali tego procesu.
Nowatorska metoda badawcza MIT
Badacze z MIT opracowali setki archetypów – typowych projektów budynków i elementów infrastruktury – które reprezentują różne konstrukcje w USA i Meksyku. Modele te pozwoliły na ocenę, jak szybko i w jakiej ilości CO2 jest pochłaniany w zależności od rodzaju cementu, geometrii elementu oraz warunków klimatycznych.
Wyniki pokazały, że cement w amerykańskich budynkach i infrastrukturze pochłania rocznie ponad 6,5 mln ton CO2, co odpowiada około 13% emisji procesowych (czyli tych powstających podczas produkcji cementu) w USA. W Meksyku, gdzie częściej stosuje się porowate zaprawy i słabsze betony, roczne pochłanianie sięga 5 mln ton, mimo że zużycie cementu jest tam o połowę mniejsze niż w USA.
Kluczowe czynniki wpływające na pochłanianie CO2
Badania wykazały, że najważniejszymi czynnikami decydującymi o skali pochłaniania są:
- Trend budowlany – tempo powstawania nowych obiektów i ich udział w całkowitym zasobie budowlanym danego kraju.
- Stosunek zaprawy do betonu – porowate zaprawy pochłaniają CO2 znacznie szybciej niż gęsty beton.
W krajach, gdzie dominuje stosowanie zapraw i słabszych betonów (jak Meksyk), udział pochłaniania CO2 w stosunku do emisji procesowych jest wyższy.
Praktyczne wnioski i możliwości zwiększenia pochłaniania
Zdaniem autorów raportu, istnieje realna szansa na zwiększenie zdolności pochłaniania CO2 przez cement, np. poprzez zwiększenie powierzchni narażonej na kontakt z powietrzem (np. rezygnując z malowania lub stosując konstrukcje o większym stosunku powierzchni do objętości). Ważne jest jednak zachowanie ostrożności przy elementach zbrojonych stalą, gdzie nadmierne pochłanianie może przyspieszyć korozję.
„Pojawia się realna szansa na doprecyzowanie sposobu uwzględniania pochłaniania węgla przez cement w krajowych inwentaryzacjach emisji.” – Hessam AzariJafari
Wyniki badań mogą wpłynąć na aktualizację wytycznych międzynarodowych, takich jak te opracowywane przez Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (IPCC), i poprawić dokładność raportowania emisji sektora budowlanego.
Znaczenie dla dekarbonizacji budownictwa
Nowe podejście MIT pozwala nie tylko lepiej zrozumieć rzeczywisty wpływ cementu na środowisko, ale także może być zastosowane w innych krajach, łącząc lokalne dane o zasobach budowlanych i produkcji cementu. To ważny krok w kierunku optymalizacji projektowania konstrukcji i zwiększania ich roli jako długoterminowych magazynów CO2.
Zobacz również:
- Pierwsza pełnoskalowa instalacja wychwytu CO2 w brytyjskim sektorze cementowym – MHI i Worley realizują projekt dla Heidelberg Materials
- Kujawy Go4ECOPlanet: przełomowy projekt CCS Holcim Polska ograniczy niemal całkowicie emisje CO₂ z cementowni
- Stal, cement, chemia… ABB i Fraunhofer podają gotowe recepty na zeroemisyjność
Źródło: MIT News
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
Fortum rozszerza współpracę ze Steady Energy nad reaktorami SMR do ciepłownictwa
Fińska spółka energetyczna Fortum zacieśnia współpracę z firmą Steady Energy, inwestując w rozwój małych reaktorów modułowych (SMR) dedykowanych produkcji ciepła. Nowa umowa obejmuje wsparcie eksperckie oraz inwestycję kapitałową w innowacyjny reaktor LDR-50.
Coraz większa rola osadów ściekowych w produkcji energii i odzysku fosforu w Niemczech
Niemieckie oczyszczalnie ścieków coraz częściej wykorzystują osady ściekowe do produkcji energii i odzysku cennych surowców, takich jak fosfor. Najnowsze dane Federalnego Urzędu Statystycznego za 2024 rok pokazują zmiany w sposobach zagospodarowania tych odpadów.
Globalne wyzwania i szanse: amoniak jako nośnik energii i wodoru według badaczy MIT
Amoniak może odegrać kluczową rolę w dekarbonizacji energetyki i transporcie wodoru. Nowe badania MIT pokazują, jakie są koszty i emisje różnych technologii produkcji amoniaku na świecie.
Najbogatszy 1% świata zużył swój roczny limit emisji CO2 w 10 dni – analiza Oxfam
Nowa analiza Oxfam ujawnia, że najbogatszy 1% globalnej populacji przekroczył swój roczny limit emisji CO2 już w pierwszych 10 dniach 2026 roku. Wyniki te podkreślają rosnącą nierówność klimatyczną i konieczność zdecydowanych działań wobec największych emitentów.
Autonomiczne dostawcze robovany w Chinach – szybki rozwój i wyzwania technologiczne
W chińskich miastach coraz częściej pojawiają się autonomiczne pojazdy dostawcze. Innowacyjne rozwiązania przyciągają uwagę, ale niosą też nowe wyzwania dla bezpieczeństwa i infrastruktury.
Ponad 4 mln zł z KPO na termomodernizację szkoły i przedszkola w Przedczu
Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej podpisał dwie umowy na dofinansowanie kompleksowej termomodernizacji Szkoły Podstawowej i Przedszkola Gminnego w Przedczu. Projekty otrzymały ponad 4 mln zł bezzwrotnej dotacji z KPO.
Komentarze