CO2 Türevli Beton Net Negatif Bir Gelecek İnşa Edebilir

Artan nüfusa ve hızla genişleyen inşaat sektörüne sahip bir dünyada, ev inşa etmenin iklimimize zarar vermesini nasıl önleyebiliriz? Beton, Dünya'da en çok tüketilen ikinci malzeme olmasına rağmen, betonun temel bileşeni olan çimento, küresel insan kaynaklı CO7 emisyonlarının %2'sinden sorumludur. Cevap ince havadan gelebilir - CO2'den türetilen yapı malzemeleri - yazıyor Eve Pope, IDTechEx Teknoloji Analisti

Yeni IDTechEx raporu "Karbon Dioksit Kullanımı 2024-2044: Teknolojiler, Pazar Tahminleri ve Oyuncular", faydalı ürünler oluşturmak için yakalanan karbondioksiti değerlendirmenin birçok yolunu araştırıyor. Bunlar arasında, CO2'den türetilen yapı malzemeleri, performans iyileştirmeleri ve maliyet rekabetçiliğinin yanı sıra sürdürülebilirlik faydaları nedeniyle özellikle umut vaat etti. IDTechEx, 170 yılına kadar 2 milyon tondan fazla yakalanan CO2044'nin inşaat malzemelerinde kullanılacağını öngörüyor.

Karbondioksit beton üretiminde üç farklı şekilde kullanılabilmektedir: Prefabrik betonun kürlenmesi sırasında CO2 enjeksiyonu, hazır betonun karıştırılması sırasında CO2 enjeksiyonu ve karbonat agrega/katkı oluşumu.

Kullanım (CO2U) ve karbon yakalama (CC) fırsatlarının etiketlendiği beton üretim aşamaları. Kaynak: IDTechEx

Büyük miktarlarda enerji ve yeşil hidrojen (genellikle aşırı derecede pahalı) gerektiren e-yakıtlara dönüşüm gibi diğer karbondioksit kullanım yollarının aksine, beton üretimi sırasında CO2 alımını destekleyen temel mineralizasyon kimyası termodinamik olarak tercih edilir ve daha az enerji tüketilir. -yoğundur çünkü kararlı metal karbonatlar oluşur. Bu karbonatlar, CO2'nin etkili bir şekilde kalıcı olarak tutulmasını temsil eder, dolayısıyla CO2'den türetilen yapı malzemeleri, eşzamanlı karbondioksit kullanımı ve karbondioksit depolaması işlevini ikiye katlar. Proses birçok farklı CO2 kaynağıyla uyumludur.

Atıklara değer verilmesi

Atık CO2'ye ek olarak, katı atık akışları da karbonatlar oluşturmak için CO2 mineralizasyon kimyası kullanılarak yeni betona dönüştürülebilir. Örneğin, CO2'den türetilen beton oyuncuları arasında, karbondioksiti depolamak ve beton agregası üretmek için CO2'nin yıkılmış betonla reaksiyonunu kullanan İsviçreli şirket Neustark yer alıyor. Başka bir agrega üreticisi olan İngiltere merkezli OCO Technology, bunun yerine CO2 ve endüstriyel termal süreçlerden kaynaklanan atık malzemeleri kullanıyor. Bu arada inşaat malzemeleri devi Heidelberg Materials, çimento yerine kullanılan bir madde oluşturmak üzere CO2 kullanarak betonun geri dönüştürülmesine yönelik Ar-Ge çalışmalarına devam ediyor. Çelik cürufu, CO2 destekli kürleme sırasında çimento yerine Carbonaide ve CarbiCrete gibi şirketler tarafından araştırılıyor. Atık bertaraf ücretleri yoluyla ek gelir elde edilebilir; bazı CO2 türevli beton oyuncuları, halihazırda yerleşik şirketlerle fiyat eşitliğine ulaştıklarını bildirmektedir.

Evlat edinmenin hızlandırılması

Beton üretimi genellikle düşük marjlıdır ve yeşil prim ödeme isteği düşüktür. Bu nedenle, CO2'den türetilmiş betonun yaygın şekilde kullanılması, mevcut üretim süreçlerini minimum düzeyde kesintiye uğratan, benimsenmesi kolay çözümler yaratan CO2 kullanım teknolojisi oyuncularına dayanacaktır. CO2 destekli kürlemede bazı oyuncular sonradan donatılabilir kürleme odalarını hedef aldı. Başka yerlerde tak-çalıştır ve mobil ünite çözümleri de ticarileştiriliyor.

reklâm

2023, CO2 destekli kürlemeyle ilgili çeşitli ASTM standartlarının yayınlandığını gördü ve bu da CO2'den türetilmiş prefabrik betonun güvenliğine ve kalitesine olan güveni artırdı. CO2'den türetilen birçok yapı malzemesi henüz geleneksel betonla fiyat eşitliğini sağlayamasa da, bazı müşteriler artan performans nedeniyle (daha yüksek mukavemet ve gelişmiş estetik gibi) yüksek bir ücret ödemeye hazırdır.

Net sıfırın ötesine geçmek

CO2'nin betona doğrudan alımı, eğer karbondioksit fosil nokta kaynağından (kömür enerji santrali gibi) elde ediliyorsa net sıfır işlem olabilir veya biyojen veya doğrudan havadan yakalanan CO2 kullanılırsa net negatif işlem olabilir. 2023 yılında, doğrudan hava yakalama (DAC) şirketi Heirloom ile CO2'den türetilmiş beton oyuncusu CarbonCure arasındaki işbirliği, ortam havasından yakalanan CO2'yi ilk kez betona depoladı.

Ancak çimento üretimi sırasında salınan CO2 dikkate alındığında CO2'den türetilen beton hala net negatif midir? CO2 mineralizasyonu sırasında metal karbonatların oluşması betonun mukavemetini artırabilir ve ihtiyaç duyulan çimento miktarını azaltabilir. Alternatif olarak bazı karbonat katkı maddeleri, tamamlayıcı çimentolu malzemeler olarak hareket edebilir ve çimentonun yerini alabilir. Bu nedenle, IDTechEx'in oyuncular üzerinde yaptığı analize göre, birçoğu karbon negatif beton ürünler üretebilmektedir. CO2'nin betonda kalıcı olarak depolanması, oyuncuların gönüllü karbon piyasasında yüksek değerli karbondioksit giderme kredileri satmasına olanak tanıyor.

12 CO2 türevli beton oyuncusundan alınan karbon ayak izi verileri. Kaynak: IDTechEx

Ilerleme yolu

CO2 türevli betonun üretimi geleneksel betona göre daha pahalı olmasına rağmen, atık imha ücretleri ve karbon kredisi satışları yoluyla gelir elde edilebiliyor; bazı oyuncular halihazırda fiyat eşitliği elde ettiklerini bildiriyor. Gelecekte, daha güçlü düzenleyici destek (örneğin artan karbon fiyatlandırması), IDTechEx'in 170 yılına kadar 2 milyon tondan fazla yakalanan CO2044'nin inşaat malzemelerinde kullanılacağını tahmin etmesiyle alımı daha da hızlandıracak. Çimento fırınları için karbon yakalama çözümleri gelişmeye devam ederken, CO2'nin çimento üretiminden elde edilmesi döngüsel bir çözüm oluşturabilir.

İndirilebilir örnek sayfalar da dahil olmak üzere yeni IDTechEx raporu "Karbon Dioksit Kullanımı 2024-2044: Teknolojiler, Pazar Tahminleri ve Oyuncular" hakkında daha fazla bilgi edinmek için lütfen www.IDTechEx.com/CO2U adresini ziyaret edin.

IDTechEx'in CCUS (karbon yakalama, kullanım ve depolama) pazar araştırma portföyü hakkında daha fazla bilgi için lütfen IDTechEx "Karbon Yakalama, Kullanım ve Depolama (CCUS) Pazarları 2023-2043" ve "Karbon Dioksit Giderme (CDR) Pazarları 2023"e bakın. -2040: Teknolojiler, Oyuncular ve Tahminler” raporları.

IDTechEx hakkında

IDTechEx, stratejik iş kararlarınıza Araştırma, Abonelik ve Danışmanlık ürünleri aracılığıyla rehberlik ederek gelişen teknolojilerden kâr etmenize yardımcı olur. Daha fazla bilgi için iletişim [e-posta korumalı] veya www.IDTechEx.com adresini ziyaret edin.

Bu makaleyi paylaş: