Enzymy zamiast pieców
Nowy materiał, nazwany enzymatycznym materiałem konstrukcyjnym (ESM), powstaje w zupełnie inny sposób niż tradycyjny beton. Zamiast energochłonnych pieców i wysokich temperatur, naukowcy wykorzystali enzymy, które przekształcają dwutlenek węgla w stałe cząstki mineralne.
Proces zachodzi w łagodnych warunkach i trwa zaledwie kilka godzin. Powstały materiał można formować w elementy konstrukcyjne niemal natychmiast bez wielotygodniowego dojrzewania, charakterystycznego dla betonu.
– Beton jest najczęściej używanym materiałem budowlanym na świecie, ale jego koszt środowiskowy jest ogromny – mówi prof. Nima Rahbar, kierownik zespołu badawczego z WPI. – Nasze rozwiązanie nie tylko ogranicza emisje. Ono aktywnie wychwytuje węgiel.
Materiał o ujemnym bilansie węglowym
To, co czyni ESM wyjątkowym, to jego wpływ na klimat. Wyprodukowanie jednego metra sześciennego tego materiału pozwala na związanie ponad 6 kg CO2. Dla porównania wytworzenie takiej samej ilości tradycyjnego betonu wiąże się z emisją około 330 kg CO2.
Oznacza to, że ESM nie jest jedynie „mniej szkodliwy”, jest materiałem węgloujemnym, realnie przyczyniającym się do redukcji gazów cieplarnianych w atmosferze.
Szybki, trwały i… nadający się do recyklingu
Nowy materiał nie ustępuje betonowi pod względem właściwości użytkowych. Jest wytrzymały i trwały, szybko wiążący, łatwy do naprawy, w pełni recyklingowalny.
Dzięki tym cechom ESM może znaleźć zastosowanie w takich elementach jak panele ścienne, stropy, dachy czy modułowe komponenty budynków. Możliwość napraw zamiast wymiany oznacza również niższe koszty eksploatacji i mniej odpadów trafiających na wysypiska.
Od tanich mieszkań po pomoc po katastrofach
Potencjalne zastosowania nowego materiału wykraczają daleko poza standardowe budownictwo. ESM może odegrać ważną rolę m.in. w budownictwie mieszkaniowym o przystępnych cenach, konstrukcjach odpornych na skutki zmian klimatu, szybkim wznoszeniu schronień po klęskach żywiołowych.
Lekkość, niskie zużycie energii w produkcji oraz wykorzystanie odnawialnych składników biologicznych sprawiają, że materiał idealnie wpisuje się w idee zrównoważonej infrastruktury i gospodarki o obiegu zamkniętym.
Mała zmiana, ogromny efekt
– Gdyby nawet niewielka część globalnego budownictwa przeszła na materiały węgloujemne, takie jak ESM, efekt dla klimatu mógłby być ogromny – podkreśla prof. Rahbar.
Choć przed nowym materiałem wciąż stoją wyzwania związane ze skalowaniem produkcji, jedno jest pewne: przyszłość budownictwa może być nie tylko bardziej ekologiczna, ale wręcz klimatycznie korzystna.
Źródło: Worcester Polytechnic Institute
