Ursprünglich veröffentlicht von Null-Energie-Projekt. Begleiten Sie uns für eine Webinar auf grünem Beton am 11. März.
Durch Joe Emerson
Beton! Es ist gewesen verwendet seit vor 6.500 v, am umfangreichsten im Römischen Reich, und dann vergessen, bis es um das 15. Jahrhundert in Europa wieder aufersteht. Heute ist es das am weitesten verbreitete künstliche Material auf dem Planeten – es wird aus gutem Grund für Häuser, Hochhäuser, Straßen, Brücken und Parkplätze verwendet. Es bietet Festigkeit, Flexibilität und Langlebigkeit in der Konstruktion, die von wenigen, wenn überhaupt anderen Baumaterialien erreicht werden.
Mit freundlicher Genehmigung von Wilsonville Concrete
Die wichtigste Quelle für verkörperten Kohlenstoff in Gebäuden
Der in Beton verwendete Zement wird durch Verbrennen von Kalkstein in Öfen bei sehr hoher Hitze (2.300 bis 3.000 ° F) hergestellt, wobei normalerweise Kohlenstaub oder Erdgas als Brennstoff verwendet werden, viel Energie verschwendet und Kohlendioxid (CO2) aus der Verbrennung freigesetzt wird. Die chemische Reaktion bei der Herstellung von Zement setzt mehr CO2 als Nebenprodukt frei. Die Herstellung einer Tonne Portlandzement verursacht eine Tonne CO2-Emissionen. 79 Prozent der CO2-Emissionen von Beton stammen aus dem Zement, obwohl er nur 13 Prozent des Materials ausmacht – der Rest besteht aus Sand, Zuschlagstoffen und Wasser.
Es ist nicht verwunderlich, dass Beton mit einem Anteil von bis zu 55% die wichtigste Quelle für Kohlenstoff in Gebäuden ist. Und es ist für 8 bis 11% der globalen CO2-Emissionen verantwortlich. Wenn es ein Land wäre, wäre die Betonindustrie nach China und den Vereinigten Staaten der dritthöchste CO2-Emittent. Es ist jedoch das „Fundament“ von Häusern, Gebäuden, Städten und Verkehrssystemen auf der ganzen Welt, und seine Nutzung nimmt rasant zu. Weltweite Nachfrage nach Beton ist an zweiter Stelle nur nach Wasser.
Wie können wir weiterhin die Vorteile von Beton in Bezug auf Festigkeit, Flexibilität und Haltbarkeit nutzen? Reduzierung der CO2-Auswirkungen? Und was noch wichtiger ist: Wie kann CO2 bei der Betonherstellung eingesetzt werden, um eine der schlimmsten Kohlenstoffemissionsquellen in eine Methode zur langfristigen Bindung von Kohlenstoff umzuwandeln?
Verwenden statt CO2 speichern
Die Abscheidung und Speicherung von CO2 ist die alte Denkweise. Die Technologie für CO2 binden (abfangen und speichern) Die Herstellung von Zement und Düngemitteln aus Gaskraftwerken ist gut etabliert, aber bisher gab es nur wenige wirtschaftliche Verwendungsmöglichkeiten für das resultierende Produkt. Das Hauptaugenmerk wurde auf die unterirdische Lagerung gelegt. Aber um wichtige Klimaziele kostengünstig zu erreichen, müssen wir uns bewegen CO2 “abfangen und benutzen” – und mit der kürzlich verfügbaren Technologie bietet Beton jetzt eine erstklassige Gelegenheit. CO2 aus der Herstellung von Zement oder aus anderen industriellen Prozessen kann aufgefangen und dem Transportbeton oder seinen Bestandteilen zugesetzt werden, wo es in ein Mineral umgewandelt wird, das niemals als CO2 freigesetzt werden kann. Der resultierende Beton ist oft fester und verbraucht weniger Zement.
Mit freundlicher Genehmigung von Wilsonville Concrete
Green Concrete Technologies und ihre Verfügbarkeit
Mehrere Unternehmen verwenden derzeit CO2 und / oder reduzieren die CO2-Emissionen in ihren Produkten auf unterschiedliche Weise, um „grüne“ Betonprodukte herzustellen, die von etwas weniger Kohlenstoff bis zu null Kohlenstoff und CO2-negativ reichen. CarbonCure TechnologiesDas in Halifax, Nova Scotia, ansässige Unternehmen hat ein Verfahren erfunden, bei dem CO2 aus der Zementerzeugung entfernt und beim Mischen in Beton eingespritzt wird. Dadurch wird der Luft ein Teil des CO2 entzogen, dauerhaft in den Beton eingebettet und verstärkt – wodurch der Zementbedarf verringert wird. Bisher erreicht CarbonCure-Beton eine Nettokohlenstoffreduzierung von nur 5 bis 7%. Der größte Vorteil ist die weit verbreitete Verfügbarkeit in ganz Nordamerika. Siehe ihre Karte von CarbonCure-Hersteller und fragen Sie Ihren lokalen Lieferanten danach.
Blauer Planet, mit Sitz in Los Gatos, Kalifornien, verwendet Kohlendioxid aus dem Abgasstapel von Kraftwerken gesammelt, um synthetische Zuschlagstoffe herzustellen, aus denen Beton hergestellt werden kann. Das aus Rauchgas gewonnene CO2 muss nicht gereinigt werden, was ein energie- und kapitalintensiver Prozess ist. Infolgedessen ist die Methode von Blue Planet äußerst effizient und führt zu geringeren Kosten als herkömmliche Methoden zur CO2-Abscheidung. CO2 aus Rauchgas wird in Carbonat (CO3) umgewandelt, das den Kohlenstoff für immer bindet. Das Ergebnis ist kohlenstoffarmer, klimaneutraler oder kohlenstoffnegativer Beton mit der gleichen strukturellen Integrität wie herkömmlicher Beton. Durch die Kompensation des CO2-Fußabdrucks des Zements wird der im synthetischen Aggregat von Blue Planet gebundene Kohlenstoff den CO2-Fußabdruck der Zementkomponente mehr als kompensiert, wodurch die Kombination netto klimaneutral oder negativ wird. Das Verfahren reduziert auch die Notwendigkeit, weitere Sand- und Kalksteinaggregate abzubauen, die die Hauptbestandteile von Beton sind und erhebliche Umweltauswirkungen verursachen. Obwohl Blue Planet seine Technologie noch pilotiert, Zentralbeton In Kalifornien, einem Teil des in Texas ansässigen US-amerikanischen Betons, wurde bereits Blue Planet-Zuschlagstoff in Beton verwendet, der am internationalen Flughafen von San Francisco gegossen wurde. Das Aggregat von Blue Planet sollte den Betonherstellern bis 2022 zur Verfügung stehen. Checken Sie bei Blue Planet ein, um Informationen zur Verfügbarkeit zu erhalten.
CarbiCrete verwendet ein Verfahren namens Karbonatisierungsaktivierung, bei dem kein Zement mehr in Beton benötigt wird, indem dieser in der Mischung durch gemahlene Schlacke ersetzt wird, ein Abfallnebenprodukt der Stahlherstellung. Die Betonmischung wird wie herkömmlicher Beton in Formen gegossen und anschließend mit CO2 aus industriellen Quellen ausgehärtet. Während des Aushärtens wird das Gas ein Feststoff, der das Schlackengranulat zusammenhält und dem Beton seine Festigkeit verleiht. Das Verfahren kann in jeder Betonfertigteilfabrik implementiert werden, ist jedoch für Gussbetonanwendungen noch nicht verfügbar. Der Prozess von CarbiCrete eliminiert die mit der Zementherstellung verbundenen CO2-Emissionen und injiziert dann CO2 aus anderen Branchen in seine Produkte. Da während des Prozesses mehr CO2 verbraucht als emittiert wird, handelt es sich um kohlenstoffnegativen Beton. CarbiCrete-Mauerwerksprodukte sollten bald über erhältlich sein Patio Drummond in Quebec und sie werden den Vertrieb in den kommenden Jahren ausweiten. Das Transportbetonprodukt befindet sich noch in der Entwicklung und ist möglicherweise erst nach einigen Jahren verfügbar. Es lohnt sich jedoch, sich bei CarbiCrete zu erkundigen, um auf diese CO2-negative Lösung zuzugreifen, sobald sie verfügbar ist.
US-Beton verwendet verschiedene Methoden, um den CO2-Fußabdruck seines Betons zu verringern – von der Verwendung von CarbonCure über die Verwendung von hochfesten Zuschlagstoffen, die den Zementbedarf senken, bis hin zur Einarbeitung von Flugasche aus der Verbrennung von Kohle oder Stahlschlacke in Zement. Durch den Einbau von Stahlschlacke wird der Verbrauch von Portlandzement um bis zu 50% reduziert. Es kann auch Aggregat aus Schlacke produzieren. Dies reduziert die Menge an Schlacke, die zu Mülldeponien wird, und verringert die Notwendigkeit, Rohstoffe abzubauen. US-Beton hat Steckdosen an der Ost- und Westküste sowie in Texas. Wenn einer in Ihrer Nähe ist, fragen Sie ihn, ob er eine dieser CO2-armen Betonoptionen zur Verfügung hat. Oder wenden Sie sich an das kalifornische Büro, um weitere Informationen zu den konkreten Optionen für CO2-arme Produkte zu erhalten.
Mit freundlicher Genehmigung von Wilsonville Concrete
Solidia Technologien In Piscataway, New Jersey, wird ein Prozess mit niedrigerer Temperatur und niedrigerer Energie verwendet, was zu 30 bis 40% weniger CO2-Emissionen bei der Zementherstellung führt. Darüber hinaus härtet es ihren Beton mit CO2-Abfall anstelle von Wasser aus und fängt CO2 dauerhaft ein. Es wird eine Reduzierung der CO2-Emissionen um 70% im Vergleich zu Standard-Fertigteilen behauptet und es wird viel Wasser gespart. Solidia-Beton härtet in weniger als 24 Stunden aus, verglichen mit 28 Tagen bei herkömmlichem Beton. Solidias kohlenstoffarmer Beton ist heute in Nordamerika in Pflastersteinen und Blöcken erhältlich EP Henry für die Landschaftsgestaltung, Stützmauern, Auffahrten, Gehwege und Terrassen. Die Fertigmischung von Solidia wird einen Teil des kohlenstoffarmen zementhaltigen Materials durch gewöhnlichen Portlandzement ersetzen und den CO2-Fußabdruck der Fertigmischung um 30% senken. Das sollte in den nächsten zwei Jahren verfügbar sein. Überprüfen Sie die Verfügbarkeit mit Solidia.
Geopolymerzement ist seit Jahren verfügbar. Anstatt CO2 zu binden, wird überhaupt kein Portlandzement verwendet, was zu einem sehr niedrigen Kohlenstoffprofil und einer überlegenen Haltbarkeit führt. Geopolymerlösungen In Texas wird ein hitzefreier Geopolymerbeton hergestellt, der recycelte Abfälle aus Flugasche, gemahlener granulierter Hochofenschlacke und anderen natürlich vorkommenden Mineralien anstelle von Portlandzement kombiniert. Es hat einen CO2-Fußabdruck von etwa 10% gegenüber Portlandzement, ist säurebeständig, viel haltbarer und langlebiger (laut Angaben des Unternehmens bis zu 1.000 Jahre) als Standardbeton und verbraucht weniger Wasser und natürliche Rohstoffe. Der resultierende Zement ist von höherer Qualität als Portlandzement und kann in Standard-Transportbetonanlagen verwendet werden. Es ist teurer als Standardbeton – aber es hat viele Vorteile für die Umwelt. Bauherren, die an der Verwendung ihres Produkts interessiert sind, sollten sie direkt anrufen oder ihren konkreten Lieferanten bitten, sie anzurufen.
Andere Optionen
Die Zementindustrie fördert einen CO2-armen Zement – Portland-Kalkstein-Zement (PLC) ist ein gemischter Zement, der zwischen 5 und 15% Kalkstein als Bestandteil enthält, wodurch die in Beton verwendete Zementmenge verringert und der CO2-Fußabdruck um etwa 10% verringert wird. Lehigh Cement of Canada produziert Betonmischungen, die enthalten EcoCemPLC Dies reduziert den CO2-Ausstoß um bis zu 10%. Sie können Hier finden Sie nordamerikanische Lehigh Cement-Lieferanten.
Das Fazit
Unter dem Strich sollten Auftragnehmer ihren konkreten Lieferanten nach den Produkten mit dem niedrigsten CO2-Ausstoß fragen, auf die sie zugreifen können und die für ihr Projekt geeignet sind. Die Verfügbarkeit von kohlenstoffarmem Beton nimmt zu und kann je nach Region variieren. Die Aufforderung an die Lieferanten, diese Produkte zu lokalisieren, darauf zuzugreifen und zu liefern, ist der effektivste Weg, um sie in den Mainstream zu bringen.
Mit freundlicher Genehmigung von Wilsonville Concrete
Über Joe Emerson: Joe verkaufte während der ersten Energiekrise energieeffiziente Holzöfen, heizte sein Haus mit einem Holzofen, installierte Warmwassersolarkollektoren und isolierte sein Haus 1979. Er war am Bau von über einem Dutzend neuer Nullenergiehäuser beteiligt und renovierte zwei bestehende Häuser zu Netto-Null. Sein derzeitiges Zuhause ist ein positives Energiehaus, das seine Elektrofahrzeuge voll antreibt. Joe startete die Null-Energie-Projekt die Vorteile von Null-Energie-Häusern zu teilen.
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