Murstensdyrkning, CO2-ædende beton og mure, der reparerer sin egne revner

GRØN OMSTILLING Forskere og iværksættere arbejder verden over med at finde en erstatning for verdens vigtigste byggemateriale. Svaret kan være CO2-absorberende bakterier og genbrug af CO2.

Foto: Jeremy M. Lange for The Wall Street Journal

Af Scott Patterson,
Wall Street Journal

Biler. Fly. Kraftværker. Køer. Det er nogle af de største udledere af drivhusgasser, som ifølge videnskabsfolk gør klimaet varmere. Hvad kan vi også føje til listen over de største klimasyndere? Beton.

Beton er verdens mest brugte byggemateriale og spiller en fremtrædende rolle i udledningen af CO2, en almindelig drivhusgas, alene fordi det produceres i så enorme mængder. Hvert år bliver der produceret mere end fire milliarder ton cement, der er en væsentlig bestanddel af beton, hvilket udgør omkring otte procent af den globale udledning af CO2, oplyser tænketanken Chatham House i London, der har forsket i klimaforandringer.

”Det eneste, vi bruger mere af [end beton], er vand,” siger Jeremy Gregory, som er leder af Concrete Sustainability Hub på Massachusetts Institute of Technology.

Det har foreløbig vist sig at være en umulig opgave at skære ned på CO2-udledningen, især fordi økonomier i vækst udvider deres infrastruktur ved at bygge veje, broer, dæmninger og havne, som alle kræver norme mængder beton.

Omkring halvdelen af udledningen fra beton stammer fra produktionen af en helt almindelig ingrediens, som kaldes cementklinker. Cementklinker fremstilles ved at opvarme rå kalksten i kæmpestore ovne. Samtidig med at der bruges store mængder fossilt brændstof til at varme ovnene op, udleder opvarmningsprocessen kuldioxid fra kalkstenen.

For at mindske problemerne er startups begyndt at udvikle alternative erstatninger for beton med lav udledning af CO2. Indtil nu har byggeselskaberne tøvet med at bruge eksperimentelle og potentielt risikofyldte materialer.

”Der er stadig langt igen i forhold til at bevise, at det kan lykkes,” siger Jeremy Gregory.

Følgende tre teknologier er under udvikling:

Startup-virksomheden BioMason er et af de få selskaber, der fremstiller ”biocement” af naturlige materialer. Firmaet bruger mikroorganismer til at dyrke betonmursten i en proces, som ifølge BioMason slet ikke udleder kuldioxid. CEO Ginger Dosier, som er uddannet arkitekt, fortæller, at hun begyndte at interessere sig for teknologi til dyrkning af mursten allerede i nullerne og eksperimenterede med forskellige metoder i et gæsteværelse i sit hus.

”Det var en proces og en udvikling, der krævede flere tusinde gentagelser,” siger hun.

BioMason oplyser, at det lancerer et serieproduceret fliseprodukt i år og arbejder sammen med det amerikanske luftvåben om et projekt, der skal fremme ”dyrkning” af landingsbaner.

Forskere på University of Colorado i Boulder har udviklet en proces, der kan lave et byggemateriale ved hjælp af bakterier, der absorberer kuldioxid, når de deler sig og danner kalciumkarbonat – en bestanddel i kalksten, som får dem til at hærde. Mursten, der er fremstillet på denne måde, kan måske udvikle evnen til at reparere sine egne revner.

Kuldioxidindsprøjtning

Et andet alternativ: Man tager kuldioxid, som er opfanget under industrielle processer, og sprøjter det ind i en cementblanding og skaber dermed en mineraliseringsproces, der minder om dannelsen af kalksten, fortæller Jeremy Gregory. Metoden fremstiller beton med mindre anvendelse af cementklinker og giver mulighed for at anvende CO2 fra atmosfæren. Det er et attraktivt alternativ for ingeniører, fordi slutproduktet er næsten identisk med almindelig beton.

Gaurav Sant, som er professor ved University of California i Los Angeles, stiftede for nylig selskabet CO2 Concrete LLC, som tager udledning af kuldioxid direkte fra fabrikker, heriblandt anlæg, der producerer cement, og sprøjter det ind i en blanding af kalciumhydroxid, mineraler og vand.

En af de største fordele er ifølge Gaurav Sant, at man ikke behøver at trække ren CO2 fra udledningerne, før man laver blandingen – dét er nemlig meget dyrt. Der er en enkelt begrænsning: Da proceduren er kompliceret, bruges den kun til at fremstille betonelementer, som efterfølgende transporteres til byggepladserne i modsætning til almindelig beton, som blandes og anvendes på selve pladserne.

Concrene

Da Dimitar Dimov var ingeniørstuderende på Exeter University i England, fik han kendskab til graphene, som er et meget stærkt og meget tyndt materiale, som blev udviklet på University of Manchester i nullerne.

”Jeg tænkte, ’hvorfor ikke blande det stærkeste materiale sammen med beton’. På den måde bliver det stærkere, men fylder mindre,” siger han.

På daværende tidspunkt kostede graphene godt 6.000 kroner per kilo, og det var for dyrt. I de senere år er prisen på graphene faldet mærkbart, og det har fået Dimitar Dimov til at stifte selskabet Concrene Ltd for at tjene penge på sin idé om at blande materialet sammen med beton. Selskabet ligger i forhandlinger med potentielle kunder, men har endnu ikke solgt sit produkt.


Få Mandag Morgens overskrifter direkte i din mail.

Tilmeld dig nyhedsbrevet nu




Få Mandag Morgens overskrifter direkte i din mail.

Tilmeld dig nyhedsbrevet nu