Rewolucyjny wynalazek polskich naukowców. Wymyślili cement, który może odmienić świat
Produkcja cementu pochłaniającego dwutlenek węgla brzmi jak pomysł rodem z hollywoodzkich filmów science-fiction. Okazuje się jednak, że taki materiał już istnieje i został stworzony przez… polskich naukowców! Badacze z Uniwersytetu Jagiellońskiego opracowali technologię, która pozwala na wytwarzanie cementu, który skutecznie wiąże CO₂, zachowując swoje właściwości użytkowe.
- Materiał z domieszką ISSA – niezwykły pomysł badaczy z UJ
- Cement, który pochłania CO₂? To możliwe!
- Nowa technologia podbije branżę budowlaną?
- Od laboratoriów do przemysłu — czas na komercjalizację
Materiał z domieszką ISSA – niezwykły pomysł badaczy z UJ
Miłośnicy amerykańskich sitcomów zapewne znają serial „Niestabilny”. Główny bohater tej produkcji próbował opracować technologię, która umożliwiałaby zmianę gazów cieplarnianych w cement. Sama koncepcja wydaje się nieco szalona, ale naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego właśnie udowodnili, że stworzenie takiego materiału jest możliwe.
Przełomowa technologia bazuje na wykorzystywaniu popiołu ze spalania osadów ściekowych, czyli ISSA (z ang. Incinerated Sewage Sludge Ash). Jest on klasyfikowany jako odpad inny niż niebezpieczny. Zazwyczaj trafia na składowiska, generując kolejne problemy środowiskowe. Zespół z Uniwersytetu Jagiellońskiego dostrzegł jego wyjątkowe właściwości.
ISSA ma bogaty skład mineralny — znajdziemy w nim węglany, krzemiany i fosforany wapnia, które mogą sprzyjać procesom naturalnej karbonatyzacji. Oznacza to, że cement z dodatkiem ISSA wykazuje większą zdolność do wiązania dwutlenku węgla z powietrza w postaci dobrze wykrystalizowanych węglanów wapnia. Co ważne, ISSA powstaje przez cały rok i w przewidywalnych ilościach, co daje stabilne źródło surowca.
Cement, który pochłania CO₂? To możliwe!
Naukowcy z UJ nie chcą zastępować tradycyjnego cementu, a jedynie go wzbogacić. Po dodaniu ISSA w odpowiednich proporcjach cement zaczyna wiązać znacznie większe ilości dwutlenku węgla, tworząc stabilne węglany wapnia CaCO₃. Taka technologia zapewnia redukcję CO₂ oraz poprawę mikrostruktury materiału. Naukowcy podkreślają, że zależy im na zachowaniu wysokich parametrów użytkowych.
ISSA oferuje nowe możliwości w zakresie zwiększania intensywności naturalnej karbonatyzacji w materiałach na bazie cementu. W odpowiednio dobranych proporcjach wspiera on proces wiązania dwutlenku węgla z powietrza. To rozwiązanie w oczywisty sposób wpisuje się w ideę zielonej gospodarki i jednocześnie społeczną odpowiedzialność biznesu, ponieważ umożliwia racjonalne wykorzystanie odpadu przemysłowego w sposób korzystny zarówno dla środowiska, jak i dla przemysłu – tłumaczy dr hab. Monika Kasina, prof. UJ.
Co więcej, materiały z ISSA wykazują zwiększoną zawartość związanego CO₂ — średnio o 24 kg na każdą tonę oraz wzrost CaCO₃ o 13–16% po karbonatyzacji. Taki cement nie traci na jakości i będzie się świetnie sprawdzać w elementach mających kontakt z atmosferą.
Nowa technologia podbije branżę budowlaną?
W branży budowlanej o sukcesie danej technologii decyduje ekonomia. Technologia opracowana przez prof. Kasinę oraz mgr. Wierzbickiego pozwala ograniczyć zużycie czystego cementu, którego produkcja jest jedną z najbardziej emisyjnych gałęzi przemysłu na świecie. ISSA umożliwia wykorzystanie surowca, który już istnieje – w ten sposób można nim rozsądnie gospodarować.
Proces naturalnej karbonatyzacji przynosi najlepsze efekty w umiarkowanym klimacie, gdzie zmienia się wilgotność powietrza, dlatego materiały z dodatkiem ISSA sprawdzą się w elementach mających kontakt z atmosferą — tynkach, schodach, posadzkach i okładzinach. Technologia nie powinna być wykorzystywana w konstrukcjach zbrojonych, gdzie nadmierna karbonatyzacja mogłaby przyspieszać korozję stali.
Co ciekawe, nie tylko badacze z Uniwersytetu Jagiellońskiego zajmują się opracowaniem technologii pozwalającej na produkcję materiału pochłaniającego dwutlenek węgla. W tym artykule pisaliśmy o naukowcach z Politechniki Lubelskiej, którzy chcą stworzyć ekologiczny cement.
Od laboratoriów do przemysłu — czas na komercjalizację
Technologia opracowana przez naukowców z UJ została już zgłoszona do ochrony patentowej, a Centrum Transferu Technologii CITTRU UJ aktywnie szuka partnerów, którzy pomogą wprowadzić ją na rynek. Badacze podkreślają, że metodę warto poddać dalszym testom, które sprawdzą, jak zmieniają się parametry jakościowe betonu z domieszką ISSA wraz z upływem czasu. W Norwegii już teraz wytwarza się pierwszy na świecie produkt cementowy o niewielkim śladzie węglowym, o czym pisaliśmy w tym artykule.
Obecnie na całym świecie prowadzone są prace badawcze nad technologiami ograniczającymi emisję CO₂ w produkcji materiałów. Pomysł polskich naukowców może okazać się jedną z przełomowych koncepcji. Możliwości komercjalizacji są szerokie — od udzielania licencji po sprzedaż praw technologicznych dużym graczom w branży. To rozwiązanie idealnie wpisuje się w globalne trendy budowlane, skupiające się na minimalizowaniu emisji CO₂, wykorzystywaniu odpadów oraz obniżaniu kosztów produkcji.