Beton, modern altyapının temel taşlarından biri olarak yollar, köprüler ve gökdelenler gibi birçok yapıda yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Ancak, bu malzemenin üretimi önemli bir çevresel maliyet taşımaktadır. Bu maliyetin en büyük kalemlerinden biri ise karbon emisyonlarıdır. Yapılan araştırmalara göre, beton küresel karbon emisyonlarının %5 ile %10’u arasında bir orandan sorumludur. Bu nedenle, betonu daha çevre dostu bir şekilde üretmek amacıyla dünya genelinde yoğun çabalar sarf edilmektedir.
Northwestern Üniversitesi’nden bilim insanları, betonu yalnızca karbon nötr hale getirmekle kalmayıp, aynı zamanda “karbon negatif beton” geliştirdiklerini duyurdular. Bu yeni yapı malzemesi, çevresel etkiyi azaltmanın çok ötesinde bir çözüm sunuyor.
Nasıl Üretiliyor?
Bilim insanları, deniz suyu, elektrik ve karbondioksit (CO2) kombinasyonunu kullanarak, emisyonları azaltmanın yanı sıra mevcut havadaki CO2’yi aktif bir şekilde yakalayan ve kalıcı olarak depolayan bir yapı malzemesi geliştirdiler. Bu malzeme, klasik beton gibi işlev görmektedir.
Deniz suyunun içine yerleştirilen elektrotlar aracılığıyla, düşük elektrik akımı uygulanarak su molekülleri hidrojen gazı ve hidroksit iyonlarına ayrılmaktadır. Ardından, CO2 gazı deniz suyuna üflenir ve bu süreçte suyun kimyasal bileşimi değişerek bikarbonat iyonlarının konsantrasyonu artar. Tüm bu iyonlar, doğal olarak deniz suyundaki minerallerle reaksiyona girerek kalsiyum karbonat ve magnezyum hidroksit gibi katı maddeler oluşturmaktadır.
Çimento, Boya ve Sıvalara Uygulanabilir
Bilim insanları, bu benzer süreçlerin çimento, boya ve sıvalara da uygulanabileceğini belirtmektedir. Beton, çimento, boya ve sıva genellikle kumdan elde edilen kalsiyum ve magnezyum bazlı mineraller içermektedir. Bu kum ise dağlardan, nehir yataklarından, kıyılardan ve okyanus tabanlarından madencilik yoluyla elde edilmektedir. Northwestern ekibinin geliştirdiği yöntem ile bu tür kazı işlemlerine ihtiyaç kalmamaktadır.
Ayrıca, ortaya çıkan kalsiyum karbonat, karbondioksit emme işlevi görürken, magnezyum hidroksit de CO2 ile daha fazla etkileşime girerek zararlı karbon emisyonlarını hapsediyor. Bu süreç, doğadaki mercanlar ve kabuklu deniz hayvanlarının kabuklarını oluşturma biçimlerine benzemektedir; ancak burada metabolik enerji yerine elektriksel enerji kullanılmaktadır.
Son olarak, bu çığır açan çalışmanın, hazır beton üreticisi Cemex ile işbirliği içerisinde gerçekleştirildiğini belirtmek önemlidir.
