Onderzoekers van het Imperial College in Londen hebben bijna een miljoen subsidie gekregen om een koolstofnegatief cementadditief te ontwikkelen. De financiering is afkomstig van de Carbon Capture, Usage & Storage (CCUS) Innovation 2.0 competitie, van de Britse overheid, aldus het Imperial College in een persbericht.
- Onderzoekers van het Imperial College London krijgen £986.176,28 subsidie voor de ontwikkeling van koolstofnegatief cementadditief
- Ze maken gebruik van magnesiumsilicaat mineralen om CO2 vast te leggen en duurzame bouwmaterialen te creëren
- Ze streven ernaar de koolstofvoetafdruk van beton te verminderen en koolstofopslag op lange termijn in de gebouwde omgeving mogelijk te maken
Duurzaam alternatief
Het project, geleid door professor Chris Cheeseman van het Imperial, pakt een van de meest acute zakelijke uitdagingen van de bouwindustrie aan: hoe beton duurzamer te maken als bouwmateriaal. Beton is na water ‘s werelds meest gebruikte grondstof en wordt op grote schaal gebruikt voor commerciële, industriële en huishoudelijke bouwprojecten. Het bindende ingrediënt in beton is portlandcement, dat verantwoordelijk is voor acht procent van alle wereldwijde CO2-uitstoot. Het ontwikkelen van duurzamere alternatieven is een belangrijke prioriteit.
Koolstof vastleggen
De onderzoekers ontwerpen duurzamere bouwmaterialen die koolstof kunnen vastleggen. Het project transformeert magnesiumsilicaatmineralen zoals olivijn, die van nature veel voorkomen, in een aanvullend cementachtig materiaal en vangt tegelijkertijd CO2 op in een vorm die kan worden gebruikt in een reeks duurzame bouwproducten.
Het nieuwe proces breekt olivijn af in zijn samenstellende componenten – magnesia en silica. De silica kan vervolgens worden gebruikt als aanvullend cementachtig materiaal (SCM) in beton. Aanvullende cementeringsmaterialen worden aan beton toegevoegd om betonmengsels zuiniger te maken, de permeabiliteit te verminderen, de sterkte te verhogen of andere betoneigenschappen te beïnvloeden.
Aangezien het chemisch vrijwel identiek is aan bestaande SCM’s, kan het nieuwe materiaal gemakkelijk worden geïmplementeerd binnen bestaande bouwvoorschriften en zou het volgens de onderzoekers beton moeten produceren met de gewenste sterkte en duurzaamheid. De resterende magnesia zou gebruikt kunnen worden om CO2 permanent vast te leggen, wat resulteert in magnesiumcarbonaat. Dit mineraal is extreem stabiel en biedt koolstofopslag voor de lange termijn zonder gevaar voor lekkage. Andere materialen zoals blokken kunnen worden gemaakt van magnesiumcarbonaat, waardoor permanente CO2-opslag in de gebouwde omgeving mogelijk wordt.
“De koolstofvoetafdruk van cement is momenteel enorm, dus het combineren van de productie van een cementvervangend materiaal met koolstofafvang is een echt innovatieve benadering die enorme mogelijkheden biedt om cement, beton en dus de bouw koolstofvrij te maken,” aldus professor Cheeseman.
De overheidsfinanciering zal worden gebruikt om de bouwproducten silica SCM en magnesiumcarbonaat verder te ontwikkelen en te optimaliseren door ze te onderwerpen aan uitgebreide testregimes.