Budynki będą hodowane. Przełomowe odkrycie sprawia, że dobrze znane organizmy robią dla nas beton

Budownictwo oparte na betonie emituje ogromne zanieczyszczenia i emisje gazów cieplarnianych. Produkcja cementu powoduje rocznie około 7% globalnej emisji gazów cieplarnianych. To znacząca ilość, która przekracza np. emisje związane z sektorem podróży lotniczych.

Według Wila Srubara, naukowca zajmującego się materiałami i dyrektora Laboratorium Żywych Materiałów na Uniwersytecie Kolorado, cement można z powodzeniem wytwarzać z alg. Przejście na neutralną pod względem emisji dwutlenku węgla produkcję cementu mogłoby być jednym z czynników powstrzymujących ocieplenie klimatu, które przysparza coraz większych problemów i strat takich jak dotkliwe susze czy pożary.

Oprócz korzyści dla środowiska naturalnego, zastosowanie takiego betonu sprawiłoby również, że nasze miasta mogłyby być jaśniejsze i chłodniejsze. Cement z alg ma bowiem dużo jaśniejszy odcień od tradycyjnego i znacznie lepiej odbija światło. To z kolei byłoby bardzo użyteczne jeśli chodzi o chłodzenie - jasne powierzchnie, które zamiast pochłaniać, odbijają jak najwięcej światła, nagrzewają się przecież w najmniejszym stopniu. Trzeba przyznać, że nie byłyby to szczególnie duże korzyści, jednak w dobie szybko postępujących zmian klimatu, każde działanie na rzecz zmniejszenia wzrostu średniej temperatury na Ziemi jest cenne.

Rozwiązanie proponowane przez naukowców z Uniwersytetu Kolorado w Boulder, tak naprawdę nie jest niczym nowym. Przynajmniej w świecie natury. Ich propozycja polega po prostu na uprzemysłowieniu procesu, w którym od bardzo dawna rafy koralowe i plankton wytwarzają wapień. Mikroalgi kwitnące w oceanach wykorzystują światło słoneczne, morską wodę oraz rozpuszczony dwutlenek węgla do wytwarzania węglanu wapnia, czyli wapienia, który jest jednym z materiałów budulcowych ich ciał i muszli.

Co więcej, potrafią one wytwarzać wapień znacznie szybciej niż rozwijające się rafy koralowe.
Obecnie cement jest wytwarzany przy użyciu wapienia z kamieniołomów. Jest on spalany w piecach w temperaturach przekraczających 2500 st. Celsjusza. Spalanie uwalnia do atmosfery dwutlenek węgla ze skał wapiennych.

Jak mówi wspomniany profesor Srubar:

Nawiasem mówiąc, naukowiec wpadł na ten pomysł, inspirując się naturą. Gdy pewnego razu nurkował w Tajlandii, widział naturalne struktury wapienne w rafach koralowych i zastanawiał się, czy ludzie mogliby odtworzyć naturalne procesy, aby wytworzyć wystarczającą ilość wapienia na cement - zamiast wydobywać wapień z kamieniołomów.

Potencjał tego rozwiązania docenił m.in. Departament Energii Stanów Zjednoczonych, który przekazał wsparcie w wysokości 3,2 mln dolarów na rozwój badań. Innowacja ta spodobała się amerykańskiej Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych DOE, która również zamierza wesprzeć projekt.

Jak przekonuje naukowiec, by zaspokoić potrzeby samego tylko amerykańskiego przemysłu budowlanego, algi musiałyby być uprawiane w stawach, które zajmowałyby około 2 mln akrów, co stanowi około 0,5% powierzchni kraju. Taki obszar to około 8 tys. km kwadratowych, czyli o półtora tysiąca mniej niż wynosi powierzchnia najmniejszego polskiego województwa, jakim jest opolskie. Oczywiście, takie zbiorniki wodne byłyby rozproszone po całym terytorium USA, co byłoby konieczne w celu zapewnienia efektywności ekonomicznej w dostawach cementu. Jak na razie, naukowcy planują rozpoczęcie uprawy alg na dużą skalę w Arizonie.