חומרים תעשייתיים לוכדים פחמן: בניית העתיד של תעשיות בר קיימא

• מְחַבֵּר:
• שם היוצר

  Quantumrun Foresight
• אוגוסט

סיכום תובנה

חומרים חדשים הלוכדים פחמן דו חמצני משנים את הדרך שבה אנו בונים, ומציעים עתיד נקי יותר. חומרים חדשניים אלו, החל קורות במבוק ועד מסגרות מתכת-אורגניות, יכולים להפחית את ההשפעה הסביבתית ולשפר את הקיימות בבנייה. האימוץ הנרחב שלהם יכול להוביל לסביבות בריאות יותר, לצמיחה כלכלית בטכנולוגיות ברות קיימא ולהתקדמות משמעותית במאמצי הפחתת פחמן גלובליים.

לוכדת CO2 בהקשר של חומרים תעשייתיים

חומרים תעשייתיים ידידותיים לפחמן הופכים יותר ויותר למוקד עבור חברות המחפשות פתרונות ברי קיימא. חברות אלו משלבות טכנולוגיה המסוגלת ללכוד פחמן דו חמצני בתהליכי ייצור מסורתיים. לדוגמה, הגישה של Mineral Carbonation International שבסיסה באוסטרליה כוללת הפיכת פחמן דו חמצני לחומרי בניין ומוצרים תעשייתיים אחרים.

החברה משתמשת בפחמימות מינרלים, המחקה את השיטה הטבעית של כדור הארץ לאחסון פחמן דו חמצני. תהליך זה כרוך בתגובה של חומצה פחמנית עם מינרלים, מה שמוביל להיווצרות קרבונט. קרבונט היא תרכובת שנשארת יציבה לאורך תקופות ארוכות ויש לה יישומים מעשיים בבנייה. דוגמה לספיגת פחמן טבעית היא הצוקים הלבנים של דובר, שחייבים את המראה הלבן שלהם לכמות המשמעותית של פחמן דו חמצני שהם ספגו במשך מיליוני שנים.

הטכנולוגיה שפותחה על ידי Mineral Carbonation International דומה למערכת יעילה ביותר. במערכת זו, תוצרי לוואי תעשייתיים, כגון סיגי פלדה או פסולת ממשרפות, מומרים ללבני מלט וקרטון גבס. החברה שואפת ללכוד ולהשתמש מחדש עד 1 מיליארד טונות של פחמן דו חמצני מדי שנה עד שנת 2040.

השפעה משבשת

בפקולטה להנדסה של אוניברסיטת אלברטה, חוקרים בוחנים חומר בשם Calgary framework-20 (CALF-20), שנוצר על ידי צוות מאוניברסיטת קלגרי. חומר זה נופל תחת הקטגוריה של מסגרות מתכת-אורגניות, הידועות באופיים המיקרו-נקבי שלהן. היכולת שלו ללכוד ביעילות פחמן דו חמצני הופכת את CALF-20 לכלי מבטיח בניהול סביבתי. כאשר הוא משולב בעמוד המחובר לערמת עשן, הוא יכול להמיר גזים מזיקים לצורות פחות מזיקות. Svante, חברת טכנולוגיה, מיישמת כעת את החומר הזה במפעל מלט כדי לבדוק את יעילותו בסביבה תעשייתית.

המאמץ להפוך את הבנייה ליותר ידידותית לפחמן הוביל ליצירת מספר חומרים ייחודיים. לדוגמה, קורות למבו, העשויות מבמבוק, בעלות יכולת לכידת פחמן גבוהה. לעומת זאת, לוחות סיבי סיביות בצפיפות בינונית (MDF) העשויים מקש אורז מבטלים את הצורך בגידול אורז עתיר מים תוך נעילה בפחמן. יתרה מזאת, מערכות בידוד תרמי חיצוניות הבנויות מסיבי עץ אינן צריכות אנרגיה לייצור בהשוואה לאפשרויות תרסיס קצף מסורתיות. באופן דומה, לוחות עץ ידידותיים לסביבה, שהם קלים יותר ב-22% מלוח קיר סטנדרטי, מפחיתים את צריכת האנרגיה בתחבורה עד 20%, ומציעים בחירה בת קיימא יותר לחומרי בניין.

השימוש בחומרים לוכדי פחמן בבנייה יכול להוביל לסביבות חיים בריאות יותר ועלויות אנרגיה נמוכות יותר. חברות יכולות להפיק תועלת מהחידושים הללו על ידי שיפור פרופילי הקיימות שלהן והפחתת טביעת הרגל הפחמנית שלהן, המוערכת יותר ויותר על ידי צרכנים ומשקיעים. עבור ממשלות, האימוץ הנרחב של חומרים אלה מתיישב עם יעדי הסביבה ויכול לתרום באופן משמעותי לעמידה ביעדי הפחתת פחמן גלובליים. יתרה מכך, ההשלכות הכלכליות כוללות יצירת פוטנציאל של תעשיות חדשות והזדמנויות עבודה בתחום חומרים וטכנולוגיות ברי קיימא.

השלכות של לכידת CO2 חומרים תעשייתיים

יישומים רחבים יותר של חומרים תעשייתיים לוכדי CO2/פחמן עשויים לכלול:

• מחקר מוגבר התמקד בהפחתת פחמן של מתכות ויסודות אחרים, כגון ניקל, קובלט, ליתיום, פלדה, מלט ומימן.
• ממשלות המעודדות חברות לייצר חומרים ידידותיים יותר לפחמן, כולל מענקים והנחות מס.
• ממשלות מדינה/מחוזות מעדכנות בהדרגה את חוקי הבנייה כדי לאכוף את השימוש בחומרים תעשייתיים ידידותיים לסביבה במהלך בניית בנייה ותשתיות. 
• תעשיית מיחזור החומרים התעשייתית גדלה באופן משמעותי לאורך שנות ה-2020 כדי להתאים לביקוש מוגבר בשוק ולביקוש מחוקק לחומרים ממוחזרים בפרויקטי בנייה.
• הטמעה בקנה מידה גדול של טכנולוגיות לכידת CO2 במפעלים ובמפעלים.
• יותר שותפויות בין אוניברסיטאות מחקר וחברות טכנולוגיה כדי לייצר רווחים מטכנולוגיות ירוקות.

שאלות שכדאי לקחת בחשבון

• כיצד לדעתך שחרור פחמן יכול לשנות את אופן בניית הבניינים בעתיד?
• איך עוד יכולות ממשלות לעודד ייצור של חומרים תעשייתיים ידידותיים לפחמן?