Vědci z Cambridgeské univerzity vyvinuli revoluční metodu recyklace použitého cementu pomocí elektrického procesu, která zcela změní stavebnictví.
Výroba cementu je zodpovědná za 7,5 % celosvětových emisí CO2, což se dosud zdálo jako neřešitelný problém. Podle studie zveřejněné v časopise Nature se týmu britských vědců podařil první skutečný průlom ve výrobě cementu bez znečištění pomocí inovativního procesu, který znovu využívá stávající cement.
Nová metoda nazvaná Cambridge Electric Cement (CEC) využívá proces recyklace oceli k přeměně regenerovaného cementu na nový cement bez vzniku emisí. Klíčem k úspěchu je nahrazení vápna používaného při recyklaci oceli regenerovanou cementovou pastou, která již byla dekarbonizována, a to prováděním procesu v elektrických obloukových pecích při teplotách mezi 1 650 a 1 750 °C.
Elektrická recyklace cementu představuje průlom v udržitelném stavebnictví
Výzkumníci provedli rozsáhlé testy s 28 různými druhy strusky, které prokázaly, že cement vyrobený touto metodou nejenže splňuje všechny současné technické specifikace, ale má také vynikající vlastnosti. Zvláště slibné byly pevnostní testy, při nichž se optimální doba tuhnutí pohybovala mezi 240 a 280 minutami a pevnost byla srovnatelná nebo vyšší než u tradičního portlandského cementu, a to i ve směsi s kalcinovaným jílem a vápencem.
Tato technologická inovace souvisí s dalšími pokroky v boji proti znečištění, jako jsou nové systémy monitorování životního prostředí. Proces se ukázal jako vysoce účinný, protože výsledná struska může obsahovat více než 70 % charakteristických fází portlandského cementu, včetně alitu a belitu ve správném poměru.
Zavedení této technologie ve velkém měřítku by mohlo mít transformační dopad na stavebnictví. Výpočty výzkumného týmu ukazují, že v případě jejího celosvětového zavedení by se do roku 2050 mohlo zabránit až 3 gigatunám CO2, což by představovalo 80% snížení předpokládaných emisí v tomto odvětví. Tento průlomový objev se přidává k dalším inovativním řešením proti znečišťování, která se objevují v různých oblastech.
Nejrevolučnějším aspektem CEC je jeho schopnost integrace do stávajících průmyslových procesů. Nahrazení vápna regenerovanou cementovou pastou v elektrických obloukových pecích nejenže eliminuje emise z procesu výroby cementu, ale také snižuje potřebu vápna při recyklaci oceli. Ekonomické studie ukazují, že tento proces by mohl být komerčně životaschopný, zejména s ohledem na očekávaný nárůst recyklace oceli.
Prognózy jsou obzvláště slibné: odhaduje se, že do roku 2050 by celosvětová výroba mohla dosáhnout 2,4 gigatun elektrického cementu. Výzkumníci zdůrazňují, že hlavní omezení nespočívají v samotné technologii, ale v kapacitě elektrických obloukových pecí a v kvalitě separace získaného cementu. Již nyní se plánuje rozšíření této technologie, přičemž v příštích několika letech se plánuje několik pilotních zařízení.