Beton, yollardan gökdelenlere kadar hemen her alanda kullanılan modern altyapının temel taşlarından biri olmasına rağmen, üretiminin önemli bir çevresel bedeli bulunmaktadır. Bu bedel, özellikle karbon emisyonlarıyla ilgilidir. Yapılan araştırmalara göre, beton küresel karbon emisyonlarının yaklaşık %5 ila %10’undan sorumludur. Bu durum, betonu daha çevre dostu bir şekilde üretme çabalarını artırmaktadır. Northwestern Üniversitesi’nden bilim insanları, betonu yalnızca karbon nötr hale getirmekle kalmayıp, aynı zamanda karbon negatif beton geliştirdiklerini duyurdular.
Nasıl Üretiliyor?
Bu yenilikçi yapı malzemesi, deniz suyu, elektrik ve karbondioksit (CO2) kombinasyonunu kullanarak karbon emisyonlarını azaltmanın ötesine geçmektedir. Bilim insanları, bu yeni malzemenin sadece emisyonları azaltmakla kalmayıp, aynı zamanda havadaki mevcut CO2’yi aktif bir şekilde yakalayıp kalıcı olarak depoladığını belirtiyorlar. Ayrıca, bu malzeme, geleneksel beton gibi işlev görebilmektedir.
Bilim insanları, deniz suyunun içine yerleştirdikleri elektrotlar aracılığıyla düşük elektrik akımı uygulayarak su moleküllerini hidrojen gazı ve hidroksit iyonlarına ayırıyorlar. Bu süreçten sonra, CO2 gazını deniz suyuna üflüyorlar ve böylece suyun kimyasal bileşimini değiştirerek bikarbonat iyonlarının konsantrasyonunu artırıyorlar. Tüm bu iyonlar, doğal olarak deniz suyundaki minerallerle reaksiyona girerek kalsiyum karbonat ve magnezyum hidroksit gibi katı malzemeler oluşturuyorlar.
Çimento, Boya ve Sıvalara Uygulanabilir
Bilim insanları, benzer süreçlerin çimento, boya ve sıvalar gibi diğer yapı malzemelerine de uygulanabileceğini vurguluyorlar. Beton, çimento, boya ve sıva genellikle kumdan elde edilen kalsiyum ve magnezyum bazlı mineraller içermektedir. Bu kum, dağlardan, nehir yataklarından, kıyılardan ve okyanus tabanlarından madencilik yoluyla çıkarılmaktadır. Ancak Northwestern ekibinin geliştirdiği yöntemle, bu tür kazı işlemlerine gerek kalmadan sürdürülebilir bir alternatif sunulmaktadır.
Ayrıca, ortaya çıkan kalsiyum karbonat, karbondioksit emme işlevi görmekte, magnezyum hidroksit ise CO2 ile daha fazla etkileşime girerek zararlı karbon emisyonlarını hapsedebilmektedir. Bu süreç, doğadaki mercanlar ve kabuklu deniz hayvanlarının kabuklarını oluşturma şekline benzemektedir; ancak burada metabolik enerji yerine elektriksel enerji kullanılmaktadır. Son olarak, bu çalışmanın, hazır beton üreticisi Cemex ile işbirliği içinde gerçekleştirildiğini ifade edelim.
