Ученые из Университета Майами пытаются превратить проблему, доставляющую головную боль прибрежным районам, в инструмент борьбы с изменением климата. Они предлагают заменить часть цемента биоуглем, полученным из водорослей, чтобы бетон при затвердевании поглощал и аккумулировал углекислый газ, пишет ECOnews.
Отмечается, что цемент является одной из самых сложных климатических проблем в мире. Он ответственен за значительную долю глобального загрязнения углеродом.
В издании напомнили, что цемент является своего рода "клеем", который связывает песок и гравий. Производство цемента требует высокой температуры и сопровождается выбросами углекислого газа в результате химического преобразования известняка.
В своем пресс-релизе ученые рассказали, что работают с водорослями, выращенными в Южной Флориде, а затем преобразует их в биоуголь. Этот материал похож на древесный уголь, который можно добавлять в цементные смеси. Их целью является получение смеси, которая будет отвечать реальным требованиям к эксплуатационным характеристикам.
В издании объяснили, что биоуголь - это богатый углеродом материал, получаемый при переработке биомассы в условиях низкого содержания кислорода, в результате чего образуется пористая структура.
Ученые отметили, что рост водорослей стал серьезной экологической проблемой и проблемой утилизации в штате Флорида. Поэтому использование водорослей в качестве сырья может одновременно решить проблемы отходов и выбросов.
Главной проблемой при создании альтернативы цементу является трудность в создании материала с высокой прочностью и долговечностью. Подход команды направлен на решение этой проблемы путем "функционализации" биоугля, то есть химической обработки его поверхности для лучшего сцепления с цементом.
В своем заявлении ученые рассказали, что традиционный биоуголь часто заменяет лишь около 10% цемента, прежде чем прочность и долговечность снижаются, и команда надеется увеличить этот показатель до 20–30% за счет химической обработки и предварительной карбонизации.
Наряду с заменой цемента исследователи тестируют углеродное отверждение - комплекс методов, при которых свежий бетон подвергается воздействию углекислого газа, чтобы он мог поглощаться и преобразовываться в более стабильные минеральные формы. Проще говоря, бетон "побуждают" "впитывать" некоторое количество углекислого газа еще на этапе отверждения, а не поглощать его понемногу в течение десятилетий.
В недавних рецензируемых работах были исследованы методы ускоренной карбонизации, в том числе методы впрыска углекислого газа в цементные суспензии. В одном из исследований сообщается об эффективности улавливания углекислого газа до 45% при сохранении прочности бетона в экспериментальной установке.
Новый проект ученых добавляет свой собственный штрих, предварительно подвергая биоуголь карбонизации. иоуголь обрабатывается таким образом, чтобы он мог действовать как внутренний резервуар углекислого газа, улавливая и храня углерод в твердой форме в виде карбоната кальция во время гидратации цемента.
Фабрики учатся превращать отходы с банановых плантаций в сырье
Ранее в ECOnews писали, что фабрики по всему миру учатся превращать отходы с банановых плантаций в сырье для текстиля, бумаги и биокомпозитов. Лишь небольшая часть растения становится пищей. Остальное – это биомасса, которая обычно остается на поле или удаляется как отходы.
По оценкам исследователей, банановые пальмы ежегодно генерируют десятки миллионов тонн отходов в странах-производителях, таких как Бразилия. Эти стебли содержат прочные целлюлозные волокна с прочностью на разрыв, которая может превосходить классические натуральные волокна, такие как джут и сизаль, что делает их привлекательными для пряжи и армирующих материалов.
