Süsinikdioksiidi siduvad tööstusmaterjalid: säästva tööstuse tuleviku loomine

• Autor:
• autori nimi

  Quantumrun Foresight
• August 19, 2022

Ülevaate kokkuvõte

Uued materjalid, mis püüavad süsinikdioksiidi, muudavad meie ehitusviisi, pakkudes puhtamat tulevikku. Need uuenduslikud materjalid, alates bambusest taladest kuni metall-orgaaniliste raamideni, võivad vähendada keskkonnamõju ja parandada ehituse jätkusuutlikkust. Nende laialdane kasutuselevõtt võib kaasa tuua tervislikuma keskkonna, säästvate tehnoloogiate majanduskasvu ja märkimisväärse edu globaalsetes süsinikdioksiidi vähendamise jõupingutustes.

CO2 kogumise kontekstis tööstuslikud materjalid

Süsinikusõbralikud tööstusmaterjalid on üha enam muutumas jätkusuutlikke lahendusi otsivate ettevõtete fookuseks. Need ettevõtted integreerivad süsinikdioksiidi sidumise tehnoloogiat traditsioonilistesse tootmisprotsessidesse. Näiteks Austraalias asuva Mineral Carbonation Internationali lähenemisviis hõlmab süsinikdioksiidi muutmist ehitusmaterjalideks ja muudeks tööstustoodeteks.

Ettevõte kasutab mineraalset karboniseerimist, mis jäljendab Maa looduslikku süsinikdioksiidi säilitamise meetodit. See protsess hõlmab süsihappe reaktsiooni mineraalidega, mis viib karbonaadi moodustumiseni. Karbonaat on ühend, mis püsib stabiilsena pikka aega ja millel on ehituses praktilisi rakendusi. Loodusliku süsiniku neeldumise näide on Doveri valged kaljud, mille valge välimus on tingitud märkimisväärsest kogusest süsinikdioksiidist, mida nad on miljonite aastate jooksul neelanud.

Mineral Carbonation Internationali välja töötatud tehnoloogia on sarnane ülitõhusa süsteemiga. Selles süsteemis muudetakse tööstuslikud kõrvalsaadused, nagu terasräbu või põletusahjude jäätmed, tsementtellisteks ja kipsplaadiks. Ettevõtte eesmärk on 1. aastaks koguda ja taaskasutada kuni 2040 miljard tonni süsinikdioksiidi aastas.

Häiriv mõju

Alberta ülikooli inseneriteaduskonna teadlased uurivad Calgary ülikooli meeskonna poolt loodud materjali nimega Calgary framework-20 (CALF-20). See materjal kuulub metall-orgaaniliste karkasside kategooriasse, mis on tuntud oma mikropoorse iseloomu poolest. Selle võime süsinikdioksiidi tõhusalt siduda muudab CALF-20 keskkonnajuhtimises paljulubavaks tööriistaks. Kui see on integreeritud suitsutoru külge kinnitatud kolonni, võib see muuta kahjulikud gaasid vähem kahjustavateks vormideks. Tehnoloogiaettevõte Svante juurutab praegu seda materjali tsemenditehases, et testida selle tõhusust tööstuskeskkonnas.

Püüdlus muuta ehitus süsinikusõbralikumaks on viinud mitmete ainulaadsete materjalide loomiseni. Näiteks bambusest valmistatud lambataladel on suur süsiniku sidumisvõime. Seevastu riisikõrtest valmistatud keskmise tihedusega puitkiudplaadid (MDF) välistavad vajaduse veemahuka riisi kasvatamise järele, kuid lukustavad siiski süsinikku. Lisaks on puitkiust valmistatud välissoojustussüsteemide tootmine vähem energiamahukas võrreldes traditsiooniliste pihustusvahuga. Samamoodi vähendavad keskkonnasõbralikud puitpaneelid, mis on tavalisest seinaplaadist 22 protsenti kergemad, transpordi energiatarbimist kuni 20 protsenti, pakkudes säästvamat valikut ehitusmaterjalide jaoks.

Süsinikku siduvate materjalide kasutamine ehituses võib kaasa tuua tervislikuma elukeskkonna ja potentsiaalselt madalamad energiakulud. Ettevõtted saavad neist uuendustest kasu, parandades oma jätkusuutlikkuse profiile ja vähendades oma süsiniku jalajälge, mida tarbijad ja investorid üha enam väärtustavad. Valitsuste jaoks on nende materjalide laialdane kasutuselevõtt kooskõlas keskkonnaeesmärkidega ja võib oluliselt kaasa aidata ülemaailmsete süsinikdioksiidi vähendamise eesmärkide saavutamisele. Lisaks hõlmavad majanduslikud tagajärjed potentsiaalset uute tööstusharude loomist ja töövõimalusi säästvate materjalide ja tehnoloogiate valdkonnas.

Tööstuslike materjalide CO2 sidumise tagajärjed

CO2/süsiniku sidumise tööstuslike materjalide laiemad rakendused võivad hõlmata järgmist:

• Suurenenud teadusuuringud keskendusid metallide ja muude elementide (nt nikli, koobalti, liitiumi, terase, tsemendi ja vesiniku) dekarboniseerimisele.
• Valitsused ergutavad ettevõtteid tootma süsinikusõbralikumaid materjale, sealhulgas toetusi ja maksusoodustusi.
• Osariikide/provintside valitsused ajakohastavad järk-järgult ehitusnorme, et jõustada keskkonnasõbralike tööstuslike materjalide kasutamine hoonete ja infrastruktuuride ehitamisel. 
• Tööstuslike materjalide ringlussevõtu tööstus kasvab 2020. aastatel märkimisväärselt, et tulla toime turu suurenenud nõudlusega ja seadusandlusega nõudlusega ringlussevõetud materjalide järele ehitusprojektides.
• CO2 kogumise tehnoloogiate ulatuslik rakendamine tehastes ja tehastes.
• Rohkem partnerlussuhteid teadusülikoolide ja tehnoloogiaettevõtete vahel, et rahastada rohelisi tehnoloogiaid.

Küsimused, mida kaaluda

• Kuidas teie arvates võib dekarboniseerimine muuta hoonete ehitamist tulevikus?
• Kuidas muidu saavad valitsused soodustada süsinikusõbralike tööstusmaterjalide tootmist?