Razvijen inovativni materijal sličan pesku koji uklanja CO2 iz atmosfere

Zahvaljujući saradnji istraživačkog tima sa globalnom građevinskom kompanijom Cemex, razvijen je proces kojim se pomoću električne energije i CO2 u morskoj vodi formira materijal sličan pesku, koji se može koristiti u betonu, cementu, malterima, pa čak i bojama.

Kako je objasnio dr Alesandro Rota Loria, profesor građevinskog i ekološkog inženjerstva i rukovodilac studije, reč je o zameni za konvencionalni pesak koji se inače vadi iz reka, planinskih tokova i morskog dna. Ovaj metod, međutim, nudi mogućnost "gajenja" materijala u kontrolisanim uslovima laboratorije, čime se izbegava narušavanje prirodnih staništa.

Prema njegovim rečima, struja i CO2 se koriste kako bi se u morskoj vodi stvorio materijal koji po svojoj strukturi i svojstvima podseća na pesak, ali istovremeno funkcioniše kao hvatač ugljen-dioksida.

Tehnologija se oslanja na elektrolizu - korišćenjem elektroda uronjenih u morsku vodu i primenom električne struje, dolazi do razlaganja molekula vode i stvaranja hidroksidnih jona. Istovremeno, kroz vodu se propušta CO2, čime se formiraju bikarbonatni joni.

Ti joni zatim reaguju sa prirodno prisutnim kalcijumom i magnezijumom u morskoj vodi, formirajući čvrste minerale – pre svega kalcijum karbonat i magnezijum hidroksid. Kalcijum karbonat, poznat i kao glavni sastojak školjki, deluje kao trajno skladište CO2, dok magnezijum hidroksid dodatno apsorbuje gas kroz sekundarne reakcije.

Istraživači su uporedili ovaj proces sa načinom na koji korali i školjke grade svoje skelete, ali su umesto biološke energije koristili električnu, kako bi podstakli mineralizaciju.

Jedna od ključnih prednosti ove tehnologije ogleda se u mogućnosti kontrole nad osobinama dobijenog materijala. Tokom eksperimentalnih testova, tim naučnika otkrio je da promenom različitih parametara poput jačine i trajanja električne struje, količine i vremena ubrizgavanja CO2, kao i brzine recirkulacije morske vode, mogu da oblikuju materijal sa različitim fizičkim i hemijskim karakteristikama.

Zavisno od podešavanja procesa, krajnji proizvod može biti porozan i rastresit ili pak čvršći i gušći, što ga čini pogodnim za različite građevinske potrebe. Na taj način moguće je proizvesti materijale koji se koriste kao zamena za pesak u betonu, ali i kao sirovina za proizvodnju cementa, maltera i završnih premaza poput boja i glet masa.

Kako navodi Loria, mogućnost podešavanja veličine, oblika, poroznosti i hemijskog sastava otvara vrata raznovrsnim primenama, čime se ovaj materijal ne ograničava samo na jednu vrstu upotrebe u građevinarstvu.

Zabrinutost u vezi sa potencijalnim uticajem ove tehnologije na morski ekosistem rešena je predlogom da se ceo proces odvija u zatvorenim, modularnim reaktorima na kopnu, a ne direktno u okeanu. Na taj način bi se obezbedila potpuna kontrola nad hemijskim sastavom vode koja se koristi, dok bi prerađena voda bila vraćena u prirodno okruženje tek nakon pažljive obrade i ekološke provere.

Loria ističe da bi pogoni za proizvodnju ovog materijala mogli da se grade u blizini obala, naročito u sklopu postojećih cementara i betonskih postrojenja, čime bi se omogućila direktna povezanost sa morem i izvorima CO2, što bi dodatno smanjilo logističke troškove i emisije gasova.