Органический известняк может стать альтернативой обычному цементу в бетоне

Автор: Елена
17.08.2022, 22:10

Энергоемкое производство цемента является источником около 7% ежегодных выбросов парниковых газов, поэтому ученые всего мира находятся в поисках более экологически чистой замены этого материала – ключевого компонента в бетонной смеси. Вот и недавно ученые из Университета Колорадо в Боулдере предложили еще одну интересную альтернативу – органический известняк.

Частицы этого известняка вырабатывают микроводоросли кокколитофориды из поглощаемого ими углекислого газа с помощью фотосинтеза, используя только солнечный свет и морскую воду. Как утверждают ученые, эти крошечные простейшие существа могут обитать в теплой, холодной, соленой и пресной воде, что сулит нам возможность выращивать их в любом регионе мира.

Покрытие карбонатом кальция клеток

«На поверхности кокколитофориды создают очень сложные, красивые оболочки из карбоната кальция», — говорит ученый-материаловед Уил Срубар, ведущий группы ученых. «По сути, это панцирь из известняка, который окружает клетки».

В экспериментах команды ископаемый известняк был заменен биологически выращенным известняком для производства цемента. При этом внешний вид и эксплуатационные характеристики цемента не изменились, но сам процесс стал углеродно-отрицательным, поскольку количество поглощенного микроводорослями углекислого газа намного больше количества выбрасываемого углерода во время производства цемента.

Изучение процесса образования известняка из углерода микроводорослями

Срубар и его команда получили грант в размере 3,2 млн. долл. США от Министерства энергетики США на продолжение разработки технологии и поиск путей расширения производства цемента на основе органического известняка.

Ученые подсчитали, что для выращивания достаточного количества микроводорослей для удовлетворения потребностей США в цементе потребуется около 810 тыс. га открытых прудов – это менее 1% земли, используемой для выращивания кукурузы. Глобальное применение этой технологии позволит уменьшить выбросы СО₂ на 2 млрд. Гт в год. Еще одно преимущество органического известняка – его можно использовать без изменения технологического процесса.