بيكربونات الصوديوم تنقذ العالم.. إضافة جديدة بمزيج الخرسانة تخفض انبعاثات الكربون

تقليل البصمة الكربونية للخرسانة بنسبة 15٪، يمكن ان يحدث إذا تم إدخال بيكربونات الصوديوم خلال المراحل الأولى من الخلط، وفقًا لباحثي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، تساعد إضافة المكون المنزلي المشترك في إنتاج الكربونات أثناء الخلط والسكب، مما قد يقلل بشكل كبير من كمية ثاني أكسيد الكربون المنبعثة في الغلاف الجوي أثناء الإنتاج، وتسمح هذه العملية للبناء بأن يكون أكثر إنتاجية، حيث يمكن إزالة أعمال النموذج في وقت سابق، مما يقلل الوقت المطلوب لإكمال المبنى أو الجسر.

وعلى الرغم من المزايا العديدة للخرسانة كمواد بناء حديثة، بما في ذلك قوتها العالية وتكلفتها المنخفضة وسهولة تصنيعها، فإن إنتاجها يمثل حاليًا ما يقرب من 8 % من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية.

كشفت الابحاث الأخيرة التي قام بها فريق في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن إدخال مواد جديدة في عمليات تصنيع الخرسانة الحالية يمكن أن يقلل بشكل كبير من انبعاثات الكربون، دون تغيير الخصائص الميكانيكية للخرسانة.

نُشرت النتائج في 28 مارس في مجلة PNAS Nexus، في ورقة أعدها أساتذة الهندسة المدنية والبيئية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا Admir Masic وفرانز جوزيف أولم، و MIT بعد الدكتوراة داميان ستيفانيوك وطالب الدكتوراه مارسين هاجدوكزيك، وجيمس ويفر من معهد ويس بجامعة هارفارد.

بعد الماء، الخرسانة هي ثاني أكثر المواد استهلاكًا في العالم، وتمثل حجر الزاوية في البنية التحتية الحديثة، ومع ذلك، أثناء تصنيعه، يتم إطلاق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون، كمنتج ثانوي كيميائي لإنتاج الأسمنت وفي الطاقة اللازمة لتغذية هذه التفاعلات.

ويأتي ما يقرب من نصف الانبعاثات المرتبطة بإنتاج الخرسانة من حرق الوقود الأحفوري مثل النفط والغاز الطبيعي، والتي تستخدم لتسخين مزيج من الحجر الجيري والطين الذي يصبح في النهاية مسحوقًا رماديًا مألوفًا يُعرف باسم الأسمنت البورتلاندي العادي (OPC) في حين أن الطاقة المطلوبة لعملية التسخين هذه يمكن استبدالها في النهاية بالكهرباء المولدة من مصادر الطاقة الشمسية أو الرياح المتجددة، فإن النصف الآخر من الانبعاثات متأصل في المادة نفسها: حيث يتم تسخين المزيج المعدني إلى درجات حرارة أعلى من 1400 درجة مئوية (2،552 درجة) فهرنهايت)، ويخضع لتحول كيميائي من كربونات الكالسيوم والطين إلى خليط من الكلنكر (يتكون أساسًا من سيليكات الكالسيوم) وثاني أكسيد الكربون – مع تسرب الأخير إلى الهواء.