Industrijski materijali koji hvataju ugljik: Izgradnja budućnosti održivih industrija

• Autor:
• Ime autora

  Quantumrun Foresight
• Avgust 19, 2022

Sažetak uvida

Novi materijali koji zadržavaju ugljični dioksid mijenjaju način na koji gradimo, nudeći čistiju budućnost. Ovi inovativni materijali, u rasponu od bambusovih greda do metalno-organskih okvira, mogu smanjiti utjecaj na okoliš i poboljšati održivost u građevinarstvu. Njihovo široko usvajanje može dovesti do zdravijeg okruženja, ekonomskog rasta u održivim tehnologijama i značajnog napretka u globalnim naporima za smanjenje ugljika.

CO2 obuhvata kontekst industrijskih materijala

Industrijski materijali prihvatljivi za ugljik sve više postaju fokus za kompanije koje traže održiva rješenja. Ove kompanije integrišu tehnologiju sposobnu da uhvati ugljični dioksid u tradicionalne proizvodne procese. Na primjer, pristup Mineral Carbonation International sa sjedištem u Australiji uključuje transformaciju ugljičnog dioksida u građevinske materijale i druge industrijske proizvode.

Kompanija koristi mineralnu karbonizaciju, oponašajući prirodnu metodu skladištenja ugljičnog dioksida na Zemlji. Ovaj proces uključuje reakciju ugljične kiseline s mineralima, što dovodi do stvaranja karbonata. Karbonat je spoj koji ostaje stabilan tokom dugog perioda i ima praktičnu primjenu u građevinarstvu. Primjer prirodne apsorpcije ugljika su Bijele litice Dovera, koje svoj bijeli izgled duguju značajnoj količini ugljičnog dioksida koji su apsorbirali milionima godina.

Tehnologija koju je razvio Mineral Carbonation International slična je visoko efikasnom sistemu. U ovom sistemu, industrijski nusproizvodi, kao što su čelična troska ili otpad iz spalionica, pretvaraju se u cementne cigle i gipsane ploče. Kompanija ima za cilj uhvatiti i prenamijeniti do 1 milijardu tona ugljičnog dioksida godišnje do 2040.

Ometajući uticaj

Na Fakultetu inženjerstva Univerziteta u Alberti, istraživači ispituju materijal pod nazivom Calgary framework-20 (CALF-20), koji je kreirao tim sa Univerziteta u Calgaryju. Ovaj materijal spada u kategoriju metalno-organskih okvira, poznatih po svojoj mikroporoznoj prirodi. Njegova sposobnost da efikasno hvata ugljični dioksid čini CALF-20 obećavajućim alatom u upravljanju okolišem. Kada se integriše u kolonu pričvršćenu na dimnjak, može pretvoriti štetne plinove u manje štetne oblike. Svante, tehnološka kompanija, trenutno implementira ovaj materijal u tvornici cementa kako bi testirala njegovu učinkovitost u industrijskom okruženju.

Napor da se konstrukcija učini prihvatljivijom za ugljik dovela je do stvaranja nekoliko jedinstvenih materijala. Na primjer, lambusove grede, izrađene od bambusa, imaju visok kapacitet hvatanja ugljika. Nasuprot tome, ploče od vlaknastih ploča srednje gustine (MDF) napravljene od pirinčane slame eliminišu potrebu za uzgojem pirinča koji je intenzivnim sa vodom, a istovremeno zadržava ugljik. Nadalje, sistemi vanjske toplinske izolacije izrađeni od drvenih vlakana su manje energetski intenzivni za proizvodnju u poređenju sa tradicionalnim opcijama pjene za prskanje. Slično, ekološki prihvatljivi drveni paneli, koji su 22 posto lakši od standardnih zidnih ploča, smanjuju potrošnju energije u transportu do 20 posto, nudeći održiviji izbor građevinskih materijala.

Upotreba materijala koji hvataju ugljik u građevinarstvu može dovesti do zdravijeg životnog okruženja i potencijalno nižih troškova energije. Kompanije mogu imati koristi od ovih inovacija poboljšanjem svojih profila održivosti i smanjenjem ugljičnog otiska, što potrošači i investitori sve više cijene. Za vlade, široko usvajanje ovih materijala je u skladu s ekološkim ciljevima i može značajno doprinijeti ispunjavanju globalnih ciljeva smanjenja ugljika. Štaviše, ekonomske implikacije uključuju potencijalno stvaranje novih industrija i mogućnosti zapošljavanja u oblasti održivih materijala i tehnologija.

Implikacije industrijskih materijala koji hvataju CO2

Šire primjene industrijskih materijala koji hvataju CO2/ugljik mogu uključivati:

• Pojačano istraživanje fokusirano je na dekarbonizaciju metala i drugih elemenata, kao što su nikl, kobalt, litijum, čelik, cement i vodonik.
• Vlade podstiču kompanije da proizvode materijale koji su prihvatljiviji za ugljenik, uključujući grantove i poreske olakšice.
• Državne/pokrajinske vlade postepeno ažuriraju građevinske propise kako bi nametnule upotrebu ekološki prihvatljivih industrijskih materijala tokom izgradnje i izgradnje infrastrukture. 
• Industrija reciklaže industrijskih materijala značajno raste tokom 2020-ih kako bi se prilagodila povećanom tržištu i zakonskoj potražnji za recikliranim materijalima u građevinskim projektima.
• Velika implementacija tehnologija za hvatanje CO2 u pogonima i fabrikama.
• Više partnerstava između istraživačkih univerziteta i tehnoloških firmi za monetizaciju zelenih tehnologija.

Pitanja koja treba razmotriti

• Šta mislite kako dekarbonizacija može promijeniti način na koji se zgrade grade u budućnosti?
• Kako drugačije vlade mogu potaknuti proizvodnju industrijskih materijala prihvatljivih za ugljik?