Ракушки в бетоне: новый путь к снижению выбросов CO2

Исследователи из Университета Восточного Лондона (UEL) нашли неожиданное решение одной из ключевых проблем строительной индустрии, связанной с углеродным следом. Как оказалось, выброшенные морские ракушки, обычно считающиеся отходами, могут стать ценным компонентом для создания низкоуглеродного бетона. Эта инновация способна значительно сократить выбросы CO₂ от одного из самых загрязняющих материалов в мире и способствовать развитию более устойчивого строительства.

Новый подход направлен на снижение экологической нагрузки от производства цемента, на долю которого приходится около 7% мировых выбросов углекислого газа. Исследователи измельчили выброшенные гребешковые ракушки до состояния тонкого порошка и использовали их в качестве частичной замены цемента. Этот метод позволил добиться сокращения выбросов CO₂ до 36%, при этом сохранив основные эксплуатационные характеристики бетона.

Исследование, опубликованное под названием "Экспериментальное исследование низкоуглеродного бетона с использованием порошка из ракушек в качестве наполнителя и частичной замены цемента", демонстрирует, что обработанные до двух степеней помола ракушки могут служить как наполнителем, так и частичной заменой цемента.

Доктор Али Аббас, доцент кафедры строительной инженерии UEL и руководитель исследования, подчеркнул перспективность данной разработки для промышленности: "Бетон используется повсеместно, и, соответственно, его углеродный след огромен. Мы показали, что столь обыденный материал, как выброшенные ракушки, может внести существенный вклад в сокращение этих выбросов. При умеренном уровне замены бетон демонстрирует отличные характеристики, что позволяет масштабировать это решение для реального применения".

Микроструктурный анализ, проведенный командой, выявил, что богатые кальцием ракушки способствуют уплотнению пор в структуре бетона и стимулируют образование дополнительных связующих соединений, что обеспечивает дополнительные преимущества в производительности.

«Ежегодно в мире образуются миллионы тонн отходов из ракушек, и большинство из них не находит полезного применения», — добавил доктор Аббас. «Если мы сможем направить хотя бы часть этих отходов на производство низкоуглеродных строительных материалов, экологический эффект будет значительным. Это простая идея с реальным потенциалом изменить часть отрасли».

Перспективы внедрения этого решения в строительном секторе весьма велики, особенно с учетом ужесточения экологических стандартов и требований к отчетности по углеродному следу на протяжении всего жизненного цикла зданий. Поскольку застройщики и подрядчики сталкиваются с растущим давлением по декарбонизации своих цепочек поставок, использование натуральных отходов может стать доступным путем к измеримому снижению воздействия на окружающую среду.

В случае подтверждения надежности материала в промышленных масштабах, бетон на основе ракушек сможет способствовать переходу к более циклическим экономическим моделям, где отходы одной отрасли становятся сырьем для другой.

Как отметил доктор Аббас: «Будущее, в котором прибрежный продукт вчерашнего дня становится структурной основой завтрашнего, не является фантастикой — это практично, экономически выгодно и становится все более необходимым».