Konkrit Mempunyai Masalah Karbon.

20/07/2022

Kami menggunakan lebih konkrit hari ini daripada gabungan keluli, kayu, plastik dan aluminium. Sebagai bahan buatan manusia yang paling popular di Bumi, ia adalah bahan kedua paling banyak digunakan selepas air—namun, kesan alam sekitar konkrit sering diabaikan. Teruskan membaca untuk memahami mengapa pelepasan konkrit sangat bermasalah dan apa yang saintis lakukan untuk mengurangkan perkara ini. 

Apakah konkrit?

Konkrit telah digunakan secara meluas sebagai bahan binaan selama berabad-abad, dari Colosseum di Rom menggunakan pasir gunung berapi sebagai pelekat, kepada rumah kediaman dan bangunan pencakar langit raksasa yang menggunakan simen Portland sebagai komponen utama konkrit moden.

Simen Portland, pelekat yang paling biasa digunakan dalam konkrit, grout, dan mortar, telah dicipta pada tahun 1824.
Simen Portland, pelekat yang paling biasa digunakan dalam konkrit, grout, dan mortar, telah dicipta pada tahun 1824.

Konkrit bukanlah bahan khusus kerana ia adalah kelas bahan. Ia adalah gabungan pasir, kerikil atau bahan pengisi lain dengan pelekat—biasanya simen atau agen pengikat lain. Ini kemudiannya boleh diperkukuh dengan rasuk keluli atau mesh untuk memberikan kekuatan tegangan dan fleksibiliti, menghasilkan struktur yang teguh dan tahan lama.

Mengapa ia begitu popular?

Konkrit ialah bahan binaan yang paling banyak digunakan di dunia, dan tidak sukar untuk mengetahui sebabnya. Konkrit adalah tahan lama, penyelenggaraan yang rendah, dan kedua-dua tahan api dan air. Ia boleh melindungi orang daripada angin dan hujan, dan ia boleh menahan keadaan cuaca yang lebih melampau—yang dapat kita lihat meningkat secara mendadak apabila iklim terus berubah. 

Membina bangunan daripada konkrit tidaklah semurah kayu atau keluli, namun kekuatan dan ketahanan konkrit yang tinggi membolehkan varians ini menjadi sekata dari semasa ke semasa. Konkrit juga mempunyai fleksibiliti untuk dituangkan ke dalam papak atau acuan sebagai cecair, diperkukuh dengan keluli, dan kemudian diawet untuk dijadikan bahan pepejal batu. 

Jejak karbon konkrit

Pembuatan konkrit bertanggungjawab untuk kira-kira 8% daripada CO global2 pelepasan—perbezaan yang ketara kepada 2.8% industri penerbangan—dan kesan alam sekitarnya menjangkau lebih jauh.

Kira-kira 600 kilogram karbon dioksida dibebaskan untuk setiap tan simen yang dihasilkan.
Kira-kira 600 kilogram karbon dioksida dibebaskan untuk setiap tan simen yang dihasilkan.

Jejak pelepasan ini datang terutamanya daripada pengeluaran simen Portland, pelekat utama dalam konkrit. Simen diperbuat daripada batu kapur kuari (kalsium karbonat) yang dipanaskan hingga hampir 1500 darjah Celsius, yang menghasilkan klinker (kalsium oksida, sejenis kapur) dan CO.2. Klinker ini dikisar dan dicampur dengan air dan gipsum untuk menghasilkan simen. 

Kesan alam sekitar konkrit boleh diperluaskan lebih jauh daripada hanya CO2 pelepasan. Salah satu isu tersebut ialah kesan pulau haba. Ini adalah fenomena di mana ruang bandar jauh lebih panas daripada kawasan sekitarnya kerana konkrit dan asfalt mempunyai kapasiti haba yang lebih tinggi dan pemantulan yang lebih rendah daripada kehijauan. Ini telah memburukkan lagi kesan perubahan iklim di bandar.

Selain itu, konsep "gunung ais" konkrit menunjukkan betapa konkrit berakar dalam landskap bandar dan pinggir bandar kita. Pembinaan konkrit yang berkekalan telah mengubah cara kita berinteraksi dengan alam semula jadi. Empangan, yang akan bertahan selama beberapa dekad hingga berabad-abad, didirikan untuk mengawal sungai dan tasik, dan boleh menghalang sistem ekologi daripada berkembang maju. Infrastruktur bandar seperti pusat membeli-belah, bangunan tinggi dan tempat letak kereta berbilang tingkat semuanya menghasilkan sejumlah besar karbon dioksida dalam proses pembinaan dan menyimpan karbon dalam cara yang tidak berubah yang sukar untuk dibongkar—dan lebih sukar untuk dilupuskan dengan berkesan.

Beberapa penyelesaian konkrit

Perubahan boleh dibuat dalam cara konkrit dihasilkan dan bagaimana kita berinteraksi dengannya dalam pembinaan ruang bandar. Sebagai titik permulaan, menggunakan teknologi terkini boleh mengoptimumkan proses pembuatan untuk meminimumkan tenaga terbuang dan bahan tindak balas. Menjadi kritikal dan khusus tentang jumlah konkrit yang diperlukan dalam projek dan menggunakan kurang jika mungkin juga sangat berkesan. Walau bagaimanapun, mengubah proses yang telah berusia beberapa dekad untuk alternatif yang lebih mampan juga boleh terbukti berguna di mana konkrit masih merupakan pilihan terbaik.

Beberapa kesan konkrit terhadap alam sekitar boleh dikurangkan dengan hanya menggunakan kurang, memihak kepada bahan yang menghasilkan lebih sedikit pelepasan, lebih mudah dikitar semula, dan boleh mengurangkan kesan 'pulau haba' bandar.
Beberapa kesan konkrit terhadap alam sekitar boleh dikurangkan dengan hanya menggunakan kurang, memihak kepada bahan yang menghasilkan lebih sedikit pelepasan, lebih mudah dikitar semula, dan boleh mengurangkan kesan 'pulau haba' bandar.

Penyelidik dari Universiti Colorado mungkin telah menemui cara untuk meneutralkan keluaran karbon pengeluaran konkrit dengan batu kapur bersumberkan biologi. Sesetengah spesies mikroalga boleh mencipta kalsium karbonat sebagai hasil fotosintesis, yang menyerap karbon dioksida dalam proses tersebut. Ini kemudiannya boleh dikisar seperti batu kapur dan dipanaskan untuk membuat klinker untuk simen. Walau bagaimanapun, ini boleh dibuat lebih berkesan jika pengeluaran klinker itu sendiri mengurangkan CO2 pengeluaran. Bahan api alternatif seperti hidrogen atau biofuel boleh mengurangkan kesan langsung daripada pembakaran bahan api fosil. 

Selain itu, jurutera dari Cambridge telah mencipta kaedah yang menggunakan semula konkrit lama yang sebaliknya akan pergi ke tapak pelupusan. Jurutera mendapati bahawa simen terpakai secara kimia hampir sama dengan fluks kapur yang digunakan dalam loji kitar semula keluli. Proses ini menggunakan simen lama sebagai pengganti fluks kapur yang, selepas mengitar semula keluli, membentuk sanga yang hampir sama dengan klinker. Ini kemudiannya boleh digunakan untuk membuat simen baru lagi dan lagi. Agregat itu juga boleh digunakan semula daripada konkrit lama, membolehkan pembaziran batu dan pasir berkurangan dengan ketara, dan kurang kesan alam sekitar jika proses kitar semula dikuasakan oleh tenaga boleh diperbaharui.

Chemwatch sedia membantu

Risau dengan proses kimia anda? Kami di sini untuk membantu. Pada Chemwatch kami mempunyai pelbagai pakar merangkumi semua pengurusan kimia bidang, daripada penyimpanan bahan kimia kepada Penilaian Risiko kepada pemetaan haba, ePembelajaran dan banyak lagi. Hubungi kami hari ini untuk mengetahui lebih lanjut di sales @chemwatch. Bersih

Sumber:

Pertanyaan Cepat