Průmyslové materiály zachycující uhlík: Budování budoucnosti udržitelných průmyslových odvětví

• Autor:
• jméno autora

  Quantumrun Foresight
• Srpna 19, 2022

Shrnutí statistik

Nové materiály, které zachycují oxid uhličitý, mění způsob, jakým stavíme, a nabízejí čistší budoucnost. Tyto inovativní materiály, od bambusových trámů po kovové organické konstrukce, mohou snížit dopad na životní prostředí a zlepšit udržitelnost ve stavebnictví. Jejich široké přijetí může vést ke zdravějšímu životnímu prostředí, hospodářskému růstu udržitelných technologií a významnému pokroku v celosvětovém úsilí o snížení uhlíku.

CO2 zachycující kontext průmyslových materiálů

Průmyslové materiály šetrné k uhlíku se stále více stávají středem zájmu společností, které hledají udržitelná řešení. Tyto společnosti integrují technologie schopné zachycovat oxid uhličitý do tradičních výrobních procesů. Například přístup společnosti Mineral Carbonation International se sídlem v Austrálii zahrnuje přeměnu oxidu uhličitého na stavební materiály a další průmyslové produkty.

Společnost využívá minerální karbonizaci, napodobující přirozený způsob ukládání oxidu uhličitého na Zemi. Tento proces zahrnuje reakci kyseliny uhličité s minerály, což vede k tvorbě uhličitanu. Uhličitan je sloučenina, která zůstává stabilní po dlouhou dobu a má praktické využití ve stavebnictví. Příkladem přirozené absorpce uhlíku jsou White Cliffs of Dover, které za svůj bílý vzhled vděčí značnému množství oxidu uhličitého, které absorbovaly za miliony let.

Technologie vyvinutá společností Mineral Carbonation International je podobná vysoce účinnému systému. V tomto systému se průmyslové vedlejší produkty, jako jsou ocelové strusky nebo odpad ze spaloven, přeměňují na cementové cihly a sádrokarton. Cílem společnosti je zachytit a znovu využít až 1 miliardu tun oxidu uhličitého ročně do roku 2040.

Rušivý dopad

Na Inženýrské fakultě University of Alberta vědci zkoumají materiál nazvaný Calgary framework-20 (CALF-20), který vytvořil tým z University of Calgary. Tento materiál spadá do kategorie kovově-organických konstrukcí, známých pro svou mikroporézní povahu. Jeho schopnost účinně zachycovat oxid uhličitý dělá z CALF-20 slibný nástroj v environmentálním managementu. Když je integrován do sloupu připojeného ke komínu, může přeměnit škodlivé plyny na méně škodlivé formy. Technologická společnost Svante v současnosti implementuje tento materiál v cementárně, aby otestovala jeho účinnost v průmyslovém prostředí.

Snaha učinit konstrukci šetrnější ke uhlíku vedla k vytvoření několika unikátních materiálů. Například nosníky Lamboo, vyrobené z bambusu, mají vysokou kapacitu zachycování uhlíku. Naproti tomu panely z dřevovláknitých desek střední hustoty (MDF) vyrobené z rýžové slámy eliminují potřebu pěstování rýže náročné na vodu a přitom stále zadržují uhlík. Kromě toho jsou venkovní tepelně izolační systémy vyrobené z dřevěných vláken méně energeticky náročné na výrobu ve srovnání s tradičními možnostmi stříkané pěny. Podobně ekologické dřevěné panely, které jsou o 22 procent lehčí než standardní nástěnné desky, snižují spotřebu energie při dopravě až o 20 procent, čímž nabízejí udržitelnější volbu pro stavební materiály.

Použití materiálů zachycujících uhlík ve stavebnictví může vést ke zdravějšímu životnímu prostředí a potenciálně nižším nákladům na energii. Společnosti mohou z těchto inovací těžit zlepšením svých profilů udržitelnosti a snížením uhlíkové stopy, kterou spotřebitelé a investoři stále více oceňují. Pro vlády je rozšířené přijímání těchto materiálů v souladu s environmentálními cíli a může významně přispět ke splnění globálních cílů snížení uhlíku. Ekonomické důsledky navíc zahrnují potenciální vytváření nových průmyslových odvětví a pracovních příležitostí v oblasti udržitelných materiálů a technologií.

Důsledky zachycování CO2 průmyslových materiálů

Širší aplikace průmyslových materiálů zachycujících CO2/uhlík mohou zahrnovat:

• Zvýšený výzkum se zaměřil na dekarbonizaci kovů a dalších prvků, jako je nikl, kobalt, lithium, ocel, cement a vodík.
• Vlády pobízejí společnosti k výrobě uhlíkově šetrnějších materiálů, včetně grantů a daňových úlev.
• Státní/provinční vlády postupně aktualizují stavební předpisy, aby prosadily používání průmyslových materiálů šetrných k životnímu prostředí při výstavbě budov a infrastruktury. 
• Odvětví recyklace průmyslových materiálů v průběhu roku 2020 výrazně roste, aby vyhovělo zvýšené tržní a legislativní poptávce po recyklovaných materiálech ve stavebních projektech.
• Rozsáhlá implementace technologií zachycování CO2 v závodech a továrnách.
• Více partnerství mezi výzkumnými univerzitami a technologickými firmami za účelem zpeněžení zelených technologií.

Otázky k zamyšlení

• Jak si myslíte, že dekarbonizace může v budoucnu změnit způsob výstavby budov?
• Jak jinak mohou vlády podporovat výrobu průmyslových materiálů šetrných k uhlíku?