Efter vand er beton det mest udbredte stof i verden. Til fremstilling af cement, en nøgle
Desuden kræver klinkerproduktion en højtemperaturkemisk reaktion, hvilket betyder høje energiomkostninger.
Cementindustrien arbejder pådekarburisering og reduktion af emissioner fra fossile brændstoffer. Men den kemiske del af kuldioxidemissioner er uundgåelig, medmindre der oprettes en helt anden type cement.
Når cement blandes med vand, dannes deten pasta, der binder sand og grus, så betonen hærder og giver den styrke og struktur. Ændring af denne proces er en strategi for at reducere cementens miljøpåvirkning. Professor Mohamed Saafi fra Lancaster University i Storbritannien og hans kolleger arbejder på at nå dette mål gennem B-SMART-projektet.
Cement skal blandes med vand, så detholdt sig til sand og grus og bandt dem sammen. Det er dog ikke alle cementpartikler, der er hydreret. "Hvis vi kan forbedre denne hydreringsmekanisme, vil dens styrke øges betydeligt, og derfor kan der bruges mindre cement," forklarer professor Saafi.
Ved at erstatte noget af cementen med affald håber forskerne at gøre beton mere miljøvenlig.
Professor Saafi og hans team ansøgtehjælp til rodafgrøder. De undersøgte, om gulerodsaffald, behandlet til babymad eller rester af sukkerekstraktion, kunne tilsættes cement til styrkelse. Ved hjælp af computersimuleringer så de, hvordan ultratynde lag vegetabilsk affald ville interagere med cement. Forskere studerede også grøntsagers virkning på både cementhydrering og dets mekaniske egenskaber. De kørte derefter eksperimenter i laboratoriet for at teste resultaterne af deres simuleringer.
I sidste ende fandt forskerne ud af detbrugen af plader fremstillet af planteaffald kan forbedre hydreringen af cement. De fungerede som reservoirer, der gjorde det muligt for vand at nå flere cementpartikler og dermed forbedre dets bindingsevne.
Det viste sig også, at tilføje rodfrugter tilcement giver yderligere fordele. For eksempel, at trykke på en gulerod producerer elektricitet, der kan drive et lille LED-lys eller elektroniske enheder. Da nanoplader af deres gulerodsaffald blev tilsat cement, opdagede professor Saafi og hans kolleger, at de ikke kun kunne lave beton, der var miljøvenligt, men som også producerede elektricitet. Hvis der for eksempel bygges en bro af sådan beton, kan der genereres strøm, når biler passerer over den eller på grund af vibrationer eller bevægelser forårsaget af fodgængere. Denne elektricitet fra beton kan bruges til at drive LED'er eller gadelys.
Læs mere
Abort og videnskab: hvad vil der ske med de børn, der føder
Tjek de smukkeste billeder af Hubble. Hvad har teleskopet set i 30 år?
Navngivet en plante, der ikke er bange for klimaændringer. Det fodrer en milliard mennesker
Den vigtigste drivhusgas er vanddamp, og den næstvigtigste er kuldioxid (CO₂)
Clinker er et mellemprodukt i produktionen af cement. Først opnået af franskmanden Louis Vic i 1817.