Cement jest podstawą globalnego budownictwa. W 2022 roku na całym świecie do stawiania budynków, autostrad, mostów i innych obiektów wykorzystano 4,1 mld ton tego materiału. Odpowiada to wadze 5 tys. mostów Golden Gate. To też mniej więcej tyle, ile cementu wyprodukowały Stany Zjednoczone w ciągu całego XX wieku.

Przemysł cementowy odpowiada za 8 proc. światowych emisji CO2 – to o ok. 3 razy więcej niż przemysł lotniczy.

Aby wyprodukować najpopularniejszy rodzaj cementu portlandzkiego, producenci wypiekają wapień w piecach nagrzanych do temperatury około 1,3 tys. st. C. Wówczas wapień rozdziela się na dwutlenek węgla i wapno (tlenek wapnia), który jest składnikiem potrzebnym do produkcji cementu. Chociaż teoretycznie możliwe jest wychwytywanie większości CO2 z tej mieszaniny, nie jest to łatwe ani tanie, dlatego gaz jest zazwyczaj po prostu uwalniany do atmosfery.

Dwóch absolwentów Massachusetts Institute of Technology (MIT) założyło startup Sublime Systems i opracowało proces zmniejszający emisje gazów cieplarnianych powstające podczas produkcji cementu, tworząc tym samym cement niskoemisyjny. Zamiast wykorzystywać ciepło do ekstrakcji wapna z wapienia, naukowcy korzystają z szeregu reakcji elektrochemicznych, zasilanych energią elektryczną ze źródeł odnawialnych. Ponieważ pozostały dwutlenek węgla jest czysty – to znaczy nierozrzedzony innymi gazami spalinowymi – jest łatwiejszy do wychwytywania i magazynowania. Co więcej, technikę można zastosować do oddzielenia wapna od innych minerałów zawierających wapń. W takich przypadkach nie generuje to żadnych emisji.

Produkt oficjalnie spełnił wymagania branżowe dotyczące wytrzymałości, trwałości i nie tylko, pokonując tym samym główną przeszkodę na drodze do jego komercjalizacji.

Tak powstały cement okazał się być bardziej wytrzymały i trwały niż słynny cement portlandzki, zyskał też wszystkie niezbędne certyfikaty. Jedyną jego wadą jest obecnie koszt wyprodukowanego materiału. Aby to zmienić, startup będzie musiał znacząco zwiększyć skalę produkcji – wówczas produkt będzie mógł konkurować z cementem portlandzkim również w cenie.

Tekst: MZ