Hiiltä sitovat teollisuusmateriaalit: Rakennamme kestävän teollisuuden tulevaisuutta

• Kirjoittaja:
• tekijän nimi

  Quantumrun Foresight
• Elokuu 19, 2022

Havainnon yhteenveto

Uudet materiaalit, jotka sitovat hiilidioksidia, muuttavat tapaamme rakentaa ja tarjoavat puhtaamman tulevaisuuden. Nämä innovatiiviset materiaalit bambupalkeista metalli-orgaanisiin kehyksiin voivat vähentää ympäristövaikutuksia ja parantaa rakentamisen kestävyyttä. Niiden laaja käyttöönotto voi johtaa terveellisempään ympäristöön, kestävien teknologioiden talouskasvuun ja merkittävään edistymiseen maailmanlaajuisissa hiilidioksidin vähentämispyrkimyksissä.

CO2:n talteenotto teollisten materiaalien kontekstissa

Hiiliystävälliset teollisuusmateriaalit ovat yhä enemmän kestäviä ratkaisuja etsivien yritysten painopisteenä. Nämä yritykset integroivat hiilidioksidia sitovaa teknologiaa perinteisiin valmistusprosesseihin. Esimerkiksi australialaisen Mineral Carbonation Internationalin lähestymistapaan kuuluu hiilidioksidin muuttaminen rakennusmateriaaleiksi ja muiksi teollisuustuotteiksi.

Yritys käyttää mineraalikarbonointia, joka jäljittelee maapallon luonnollista hiilidioksidin varastointimenetelmää. Tämä prosessi sisältää hiilihapon reaktion mineraalien kanssa, mikä johtaa karbonaatin muodostumiseen. Karbonaatti on yhdiste, joka pysyy stabiilina pitkiä aikoja ja jolla on käytännön sovelluksia rakentamisessa. Esimerkki luonnollisesta hiilen imeytymisestä on Doverin valkoiset kalliot, joiden valkoinen ulkonäkö johtuu siitä, että ne ovat absorboineet huomattavan määrän hiilidioksidia miljoonien vuosien aikana.

Mineral Carbonation Internationalin kehittämä tekniikka on samanlainen kuin erittäin tehokas järjestelmä. Tässä järjestelmässä teollisuuden sivutuotteet, kuten teräskuona tai polttouunien jäte, muunnetaan sementtitiileiksi ja kipsilevyiksi. Yhtiön tavoitteena on ottaa talteen ja uudelleenkäyttöön jopa miljardi tonnia hiilidioksidia vuosittain vuoteen 1 mennessä.

Häiritsevä vaikutus

Albertan yliopiston tekniikan tiedekunnassa tutkijat tutkivat materiaalia nimeltä Calgary framework-20 (CALF-20), jonka on luonut Calgaryn yliopiston tiimi. Tämä materiaali kuuluu metalli-orgaanisten runkojen luokkaan, joka tunnetaan mikrohuokoisesta luonteestaan. Sen kyky sitoa tehokkaasti hiilidioksidia tekee CALF-20:sta lupaavan työkalun ympäristönhallinnassa. Kun se integroidaan savupiippuun kiinnitettyyn kolonniin, se voi muuttaa haitalliset kaasut vähemmän vahingollisiksi muotoiksi. Teknologiayhtiö Svante on parhaillaan toteuttamassa tätä materiaalia sementtitehtaassa testatakseen sen tehokkuutta teollisuusympäristössä.

Pyrkimys tehdä rakentamisesta hiiliystävällisempää on johtanut useiden ainutlaatuisten materiaalien luomiseen. Esimerkiksi bambusta valmistetuilla Lamboo-palkeilla on korkea hiilidioksidin talteenottokyky. Sitä vastoin riisin oljesta valmistetut MDF-levyt eliminoivat vesiintensiivisen riisinviljelyn tarpeen samalla, kun ne lukitsevat hiiltä. Lisäksi puukuidusta valmistetut ulkolämpöeristysjärjestelmät ovat vähemmän energiaintensiivisiä valmistaa verrattuna perinteisiin ruiskuvaahtovaihtoehtoihin. Samoin ympäristöystävälliset puupaneelit, jotka ovat 22 prosenttia kevyempiä kuin tavalliset seinälevyt, vähentävät kuljetuksen energiankulutusta jopa 20 prosenttia, mikä tarjoaa kestävämmän valinnan rakennusmateriaaleille.

Hiiltä sitovien materiaalien käyttö rakentamisessa voi johtaa terveellisempään elinympäristöön ja mahdollisesti alhaisempiin energiakustannuksiin. Yritykset voivat hyötyä näistä innovaatioista parantamalla vastuullisuusprofiilejaan ja vähentämällä hiilijalanjälkeään, jota kuluttajat ja sijoittajat arvostavat yhä enemmän. Hallitusten kannalta näiden materiaalien laaja käyttö on ympäristötavoitteiden mukaista ja voi merkittävästi edistää maailmanlaajuisten hiilidioksidipäästöjen vähentämistavoitteiden saavuttamista. Lisäksi taloudellisiin vaikutuksiin sisältyy uusien teollisuudenalojen ja työpaikkojen luominen kestävien materiaalien ja teknologioiden alalla.

Teollisten materiaalien hiilidioksidin talteenoton vaikutukset

CO2/hiiltä sitovien teollisten materiaalien laajempia sovelluksia voivat olla:

• Lisääntynyt tutkimus keskittyi metallien ja muiden alkuaineiden, kuten nikkelin, koboltin, litiumin, teräksen, sementin ja vedyn, hiilidioksidin poistamiseen.
• Hallitukset kannustavat yrityksiä tuottamaan hiiliystävällisempiä materiaaleja, mukaan lukien avustukset ja veronalennukset.
• Osavaltioiden/lääninhallitukset päivittävät asteittain rakennusmääräyksiä pakottaakseen ympäristöystävällisten teollisuusmateriaalien käytön rakennusten ja infrastruktuurin rakentamisen aikana. 
• Teollisuuden materiaalien kierrätysteollisuus kasvaa merkittävästi koko 2020-luvun vastatakseen rakennushankkeiden kierrätysmateriaalien lisääntyneeseen kysyntään ja markkinoiden lisääntymiseen.
• Hiilidioksidin talteenottotekniikoiden laajamittainen käyttöönotto tehtaissa ja tehtaissa.
• Lisää kumppanuuksia tutkimusyliopistojen ja teknologiayritysten välillä vihreän teknologian rahallistamiseksi.

Pohdittavia kysymyksiä

• Miten hiilidioksidipäästöjen vähentäminen voi mielestäsi muuttaa rakennusten rakentamista tulevaisuudessa?
• Miten hallitukset voivat muuten edistää hiiliystävällisten teollisten materiaalien tuotantoa?