Ο βιοκάρβουνο από ελαιοκάρβουνο δείχνει πολλά υποσχόμενη εναλλακτική λύση χαμηλών εκπομπών άνθρακα στην παραγωγή σκυροδέματος

Περίληψη

Ερευνητές από το Πολυτεχνικό Πανεπιστήμιο της Καταλονίας διαπίστωσαν ότι η αντικατάσταση της φυσικής άμμου στο σκυρόδεμα με βιοκάρβουνο από κουκούτσια ελιάς μπορεί να μειώσει το αποτύπωμα άνθρακα της παραγωγής σκυροδέματος. Το Chatham House αναφέρει ότι απαιτούνται επειγόντως αλλαγές στην παραγωγή τσιμέντου για τη μείωση των παγκόσμιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα σύμφωνα με τη Συμφωνία του Παρισιού για την κλιματική αλλαγή.

Ερευνητές από το Πολυτεχνικό Πανεπιστήμιο της Καταλονίας δήλωσαν ότι οι πρώτες δοκιμές δείχνουν πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα κατά την αντικατάσταση μέρους της φυσικής άμμου που χρησιμοποιείται στο σκυρόδεμα με βιοκάρβουνο που παράγεται από κουκούτσια ελιάς.

Σύμφωνα με το think tank Chatham House με έδρα το Λονδίνο, η παραγωγή τσιμέντου — του κύριου συστατικού του σκυροδέματος — ευθύνεται περίπου για το οκτώ τοις εκατό των παγκόσμιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα.

Η διαδικασία μετατροπής του ασβεστόλιθου, συχνά με τη μορφή άμμου, σε αδρανή για την παραγωγή σκυροδέματος απελευθερώνει επίσης διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα.

Τα ορυκτά καύσιμα απαιτούνται επιπλέον για τη δημιουργία των υψηλών θερμοκρασιών που απαιτούνται για αυτόν τον μετασχηματισμό, συμβάλλοντας περαιτέρω στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.

"Απαιτούνται επειγόντως σημαντικές αλλαγές στον τρόπο παραγωγής και χρήσης του τσιμέντου και του σκυροδέματος για την επίτευξη σημαντικών μειώσεων των εκπομπών σύμφωνα με τη Συμφωνία του Παρισιού. κλιματική αλλαγή«,» Τσάταμ Χάους Έγραψε.

Για τον σκοπό αυτό, η ερευνητική ομάδα του Πολυτεχνικού Πανεπιστημίου της Καταλονίας δήλωσε ότι η ενσωμάτωση βιοκάρβουνου μείωσε το αποτύπωμα άνθρακα της παραγωγής σκυροδέματος, παρέχοντας παράλληλα πολλά υποσχόμενη μηχανική απόδοση και βελτιωμένη αντίσταση στη διείσδυση του νερού.

Σε αντίθεση με την ασβεστολιθική άμμο, ο βιοκάρβουνο δεν απελευθερώνει άνθρακα κατά την παραγωγή σκυροδέματος. Οι ερευνητές σημείωσαν επίσης ότι ένα ​"Σημαντική ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα δεσμεύεται και αποθηκεύεται σε βιοκάρβουνο, το οποίο διαφορετικά θα επέστρεφε στην ατμόσφαιρα εάν τα κουκούτσια της ελιάς αφεθούν να αποσυντεθούν ή να καούν.

"«Λαμβάνοντας υπόψη ότι το σκυρόδεμα είναι το δεύτερο πιο καταναλισκόμενο υλικό στον κόσμο μετά το νερό, η ενσωμάτωση βιοάνθρακα στην κατασκευή μελλοντικών κτιρίων θα αποτελούσε ένα σημαντικό βήμα προς τη βιωσιμότητα», δήλωσε ο Alvaro Espuny, διευθύνων σύμβουλος της Carboliva, η οποία προμήθευσε τον βιοάνθρακα που χρησιμοποιήθηκε στη μελέτη.

Η Carboliva δήλωσε ότι παράγει βιοκάρβουνο από κουκούτσια ελιάς μέσω μιας ελεγχόμενης διαδικασίας πυρόλυσης που διεξάγεται απουσία οξυγόνου.

"«Αυτό εμποδίζει τον άνθρακα στα φρέατα να μετατραπεί σε διοξείδιο του άνθρακα και να απελευθερωθεί στην ατμόσφαιρα. Αντίθετα, ο άνθρακας στερεώνεται σε μια συμπαγή και σταθερή δομή», έγραψε η εταιρεία. ​"Ενσωματώνοντας τον βιοκάρβουνο στο σκυρόδεμα, τα κτίρια θα μπορούσαν αποτελεσματικά να γίνουν εγκαταστάσεις αποθήκευσης άνθρακα.

Η εταιρεία πρόσθεσε ότι το διοξείδιο του άνθρακα που απορροφάται από τα ελαιόδεντρα κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής τους θα παραμείνει παγιδευμένο μέσα στη δομή των τελικών δομικών υλικών.

Πέρα από το σκυρόδεμα, η Carboliva και το Πολυτεχνικό Πανεπιστήμιο της Καταλονίας διερευνούν επίσης τη χρήση βιοκάρβουνου σε συνδετικά υλικά ασφάλτου, κάτι που και οι δύο οργανισμοί ανέφεραν ότι θα μπορούσε να μειώσει σημαντικά τις εκπομπές που σχετίζονται με την κατασκευή δρόμων.

Η έρευνα του πανεπιστημίου σχετικά με τα κουκούτσια ελιάς ως δομικό υλικό δεν είναι καινούργια.

Μια μελέτη του 2024 από ένα άλλο ισπανικό πανεπιστήμιο διαπίστωσε ότι η ενσωμάτωση εδάφους κουκούτσια ελιάς σε γουδί Η χρήση των τούβλων μειώνει τη θερμική αγωγιμότητα, μειώνοντας την ενέργεια που απαιτείται για τη θέρμανση και την ψύξη των κτιρίων.

Τα κουκούτσια ελιάς έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί ως ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. Μια μελέτη του 2021 έδειξε ότι προσφέρουν υψηλότερη θερμιδική απόδοση μεταξύ συγκρίσιμων βιοκαυσίμων, διατηρώντας παράλληλα χαμηλότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις.

Λόγω της υψηλής ενεργειακής τους πυκνότητας, τα κουκούτσια ελιάς χρησιμοποιούνται ήδη ως συστατικό σε βιοκαύσιμο αεροπορίας στο αεροδρόμιο της Σεβίλλης και για την τροφοδοσία ενός τουριστικό τρένο που μεταφέρει τους επισκέπτες μέσα από τους αμπελώνες και τους ελαιώνες της Προβηγκίας στη νότια Γαλλία.