Финны построили завод по производству углерод-отрицательного бетона: экологичный и прочный
Финский центр технических исследований VTT десятилетиями изучает негативные последствия карбонизации — медленного процесса, при котором углекислый газ со временем повторно поглощается бетоном и может привести к коррозии стальной арматуры. В конце 2010-х исследователи начали сосредотачиваться на том, чтобы превратить эти проблемы в преимущество. «Мы решили разработать углеродоотрицательный бетон, не зная точно, как это сделать, — рассказал старший научный сотрудник VTT Тапио Вехмас. — Мы начали экспериментировать, чтобы выяснить, как двуокись углерода действует в бетоне, как образуются карбоалюминаты и как этот процесс заменяет цемент и снижает углеродный след».
Начались поиски подходящих низкоуглеродистых связующих. Эти эксперименты показали, что доменные шлаки сталелитейной промышленности могут быть карбонизированы и хорошо работают в качестве эффективного связующего для замены обычного цемента в бетоне. «Это не сразу получилось, но нам пришлось разрабатывать концепцию материала и искать подходящие активаторы. Окончательная комбинация материалов связующего состояла из шлаков, остатков зеленого щелока и биозолы», — добавил Вехмас.
Затем команда обратила свой коллективный взор на коммерциализацию, создав пилотную автоматизированную систему карбонизации, которая связывает CO2 в сборный железобетон при атмосферном давлении, и установил ее внутри контейнера, который был расположен рядом с бетонным заводом в Холлоле на юге Финляндии. Владелец этого завода, компания Rakennusbetoni-ja Elementti Oy, впоследствии использовала эту технологию для создания дорожного покрытия с отрицательным выбросом углерода для укладки на строительной площадке Skanska.
«На пилотной установке мы продемонстрировали, что наша технология способна снизить выбросы CO2 из обычного бетона на 45%», — заявил Вехмас, ныне генеральный директор дочерней компании VTT Carbonaide. «Прошлой осенью мы продемонстрировали снижение углеродного следа нашей продукции до -60 кг/м3 за счет замены портландцемента шлаком». Сообщается, что углеродный след обычного бетона составляет около 250-300 кг на кубический метр.
В настоящее время Carbonaide намерена построить первую в мире опытную промышленную линию по производству углеродоотрицательного бетона и получила начальное финансирование в размере 1,8 млн евро (около 1,95 млн долларов США), чтобы начать работу. Ожидается, что установка размером с завод в Холлоле в сочетании с полностью функционирующей цепочкой создания стоимости «минерализует до пяти тонн CO2 в день и увеличит производство своих углеродоотрицательных бетонных изделий в 100 раз».
Компания стремится увеличить производство и к 2026 году ввести в эксплуатацию 10 блоков по всему региону, которые, как ожидается, к 2050 году будут ежегодно связывать около 500 мегатонн CO2.