Un beton nou e mai rezistent și absoarbe CO2 din aer
Producția de ciment e responsabilă pentru o parte semnificativă a emisiilor globale de CO2. Un beton experimental cu zeolit și cărbune din bambus e mai rezistent decât cel obișnuit și, în plus, captează dioxid de carbon direct din atmosferă, arată un studiu revizuit de la egal la egal.
Cercetători de la Mepco Schlenk Engineering College din India au dezvoltat o rețetă de beton care e simultan mai rezistentă decât cea standard și capabilă să absoarbă dioxid de carbon din aer. Rezultatele, publicate în revista Carbon Research, arată că materialele de construcție ar putea căpăta un al doilea rol, dincolo de cel structural: acela de a curăța activ aerul din jur.
Echipa, condusă de Srinivasan Revathi de la Departamentul de Inginerie Civilă, a testat mai multe variante de beton clasa M35, folosit frecvent la infrastructura cu trafic moderat. Au înlocuit parțial agregatul fin cu zeolit, un mineral foarte poros, în proporții de 25% și 50%, și au substituit o parte din ciment cu cărbune din bambus, în concentrații de 0,5%, 1% și 1,5%.
Cum funcționează
Formula câștigătoare, numită ZB5, combină 50% zeolit și 1% cărbune de bambus. Aceasta a atins o rezistență la compresiune de 38,49 MPa, cu 7,48% mai mare decât betonul convențional, și o rezistență la tracțiune de 4,39 MPa, cu 15% mai mare. Cercetătorii atribuie creșterea rezistenței interacțiunii dintre structura alumino-silicatică a zeolitului și duritatea cărbunelui de bambus, care împreună formează o matrice de ciment mai densă.
Testată într-o cameră de carbonatare, formula ZB5 a captat aproximativ 1,2 grame de CO2 pe zi, iar gazul a pătruns 15 milimetri în material pe parcursul a șapte zile, datorită structurii microporoase a zeolitului și conținutului ridicat de carbon al biocharului. „Nu doar creăm un beton mai rezistent, ci transformăm un material de construcție obișnuit într-un instrument activ de remediere a mediului”, a explicat Revathi.
Ce urmează
Cercetătorii văd aplicații potențiale la pavaje, parapeți de autostradă și conducte de canalizare din zone urbane cu concentrații ridicate de CO2. Ei subliniază însă că lucrarea e deocamdată o dovadă de concept și că sunt necesare teste suplimentare înainte de o adoptare largă: durabilitatea pe termen lung, comportamentul altor forme de biochar și performanța în diverse clase de beton și mortar rămân de verificat.