Navikli smo beton doživljavati kao nedvosmislenog klimatskog negativca. Cementare nas asociraju na dimnjake, teške rotacijske peći i milijune tona ugljičnog dioksida (CO2) koji svake godine završe u atmosferi. Međutim, ista ona tvar koja je tijekom proizvodnje jedan od najvećih izvora emisija na svijetu, tijekom desetljeća uporabe u zgradama počinje se ponašati kao vrlo spor, ali stvaran upijač CO2.
Skrivena moć betona: Od zagađivača do rezervoara ugljika
Cementni materijali postupno vežu ugljični dioksid stvarajući trajne mineralne spojeve, a taj proces traje desetljećima. Znanstvenici za ovaj fenomen znaju godinama, ali tek su ga sada izračunali s preciznošću koja ima značaj na nacionalnoj razini. Tim s MIT Concrete Sustainability Hub pripremio je prvu tako detaljnu analizu prirodne apsorpcije CO2 putem cementa u postojećim zgradama i infrastrukturi.
U slučaju Sjedinjenih Američkih Država govorimo o više od 6,5 milijuna tona CO2 godišnje, što odgovara otprilike osmini procesnih emisija iz domaće proizvodnje cementa. U Meksiku apsorpcija doseže oko 5 milijuna tona, što je blizu jedne četvrtine emisija iz proizvodnje cementa u toj zemlji.
Kako beton zapravo „diše”?
Cijeli mehanizam sekvestracije CO2 kroz cementne materijale temelji se na jednostavnoj kemiji i pristupu zraku. Ugljični dioksid iz atmosfere prodire kroz mikroskopske pore u betonu ili mortu. Unutra reagira s kalcijevim spojevima prisutnim u cementu, pretvarajući se u trajni mineralni kalcijev karbonat – istu tvar koja tvori obični vapnenac.
Učinkovitost upijanja ugljika nije fiksna, već na nju utječu četiri ključna čimbenika:
- Vrsta korištenog cementa
- Konačni proizvod (konstrukcijski beton, blok ili mort)
- Geometrija same konstrukcije
- Lokalna klima i uvjeti izloženosti
Paradoks poroznosti: Zašto je Meksiko iznenađenje?
Najvažniji parametar je poroznost. Materijali veće poroznosti, poput mortova za zidanje, vežu ugljični dioksid čak deset puta brže od gustog betona visoke čvrstoće koji se koristi za temelje. To objašnjava zanimljiv paradoks koji su istraživači uočili: Meksiko, koji troši oko upola manje cementa nego SAD, postiže čak tri četvrtine američke razine sekvestracije ugljika. Ova disproporcija pokazuje da sama tehnologija materijala nije sve – ključne su i lokalne građevinske prakse.
Čak i kada građevina dođe do kraja svog životnog vijeka, proces se ne zaustavlja. Kada beton završi na odlagalištu ili se drobi kao sekundarni agregat, proces karbonatizacije se zapravo ubrzava. Drobljenje i izlaganje zraku omogućuju da se još veći dio ugljičnog dioksida trajno veže u hrpama šute koje čekaju na reciklažu.
