Według międzynarodowego think tanku Chatham House kluczowy składnik betonu, czyli cement, stanowi źródło około 8% światowej emisji dwutlenku węgla. Procesy chemicznego i termicznego spalania zachodzące w produkcji cementu plasują go pod względem emisji CO2 powyżej paliwa lotniczego (2,5%) i nieco tylko niżej od rolnictwa (12%). Tymczasem rocznie produkujemy go aż 4 miliardy ton, a szacuje się, że zapotrzebowanie będzie wzrastać, wraz z coraz większą migracją ze wsi do miast. Według danych Międzynarodowej Agencji Energii, światowa produkcja cementu w ciągu najbliższych 30 lat może wzrosnąć do ponad 5 miliardów ton rocznie.
Czytaj też: „Najbielsza z bieli” ochłodzi domy i pomoże planecie
W 2018 roku naukowcy z Uniwersytetu w Waszyngtonie odkryli sposób na włączenie do betonu popiołu lotnego, czyli popiołu powstającego w efekcie spalania węgla. Ponieważ popiół jest odpadem, jego ponowne wykorzystanie w taki sposób pozwala uniknąć wyrzucenia go na wysypisko. Innym pomysłem, nad którym pracowali naukowcy z Uniwersytetu Exeter, było dodawanie grafenu do betonu, co zwiększa jego elastyczność i wytrzymałość, za to znacząco obniża wykorzystanie materiałów, a co za tym idzie – emisje CO2. Eksperymentuje się również z wykorzystaniem w betonie plastiku pochodzącego z recyclingu, co może zmniejszyć emisje CO2 o połowę, a dodatkowo zwiększyć ilość przetwarzanego plastiku – doktorantka Uniwersytetu Jamesa Cooka stworzyła projekt, w którym plastik zastępuje stal.
Ciekawe wydaje się również wykorzystywanie w technologii produkcji betonu emisji dwutlenku węgla, do czego dążą dwa startupy: CarbonCure Technologies i CarbonBuilt. W technologię CarbonCure zdecydowały się już zainwestować zarówno Amazon jak i Microsoft, a celem startupu jest usuwanie 500 milionów ton CO2 rocznie do 2030 roku. CarbonBuilt natomiast wykorzystuje hydratyzowane wapno do pochłaniania dwutlenku węgla, co pozwala zmniejszyć wykorzystanie cementu nawet do 90%.
Jednym z najnowszych pomysłów, godnym uwagi ze względu na imponujące parametry, jest beton geopolimerowy, który powstaje w wyniku współpracy biura architektonicznego Snøhetta z norweskim startupem Saferock. Zespół pracuje nad stworzeniem niskoemisyjnego betonu geopolimerowego, produkowanego na miejscu z odpadów pochodzących z przemysłu górniczego i elektrowni. W pełni neutralny pod względem emisji CO2 beton ma zostać wyprodukowany już w 2025 roku.
„Pierwszym krokiem projektu badawczego jest pilotowanie i zwiększanie skali rozwoju materiałów budowlanych jutra w postaci betonu o niskiej emisji. Kolejnym będzie zapewnienie, że technologia i materiały są częścią ekosystemu o obiegu zamkniętym. To naprawdę wpłynie na ślad środowiskowy branży” – oświadczył zespół.