Karbon Negatif Beton: Geleceğin Yapı Malzemesi
Beton, modern altyapının belkemiği olan bir malzeme olmasına rağmen, üretiminin çevresel etkileri oldukça kaygı verici. Özellikle, betonun küresel karbon emisyonlarının %5 ile %10’unu oluşturduğu tahmin ediliyor. Bu durum, daha temiz ve sürdürülebilir beton üretimi için araştırmacıları harekete geçirmiştir. Northwestern Üniversitesi’nden bilim insanları, betonu sadece karbon nötr hale getirmekle kalmayıp, “karbon negatif beton” olarak adlandırılan yeni bir malzeme geliştirdiklerini duyurdular.
Üretim Süreci
Bilim insanları, deniz suyu, elektrik ve karbondioksit (CO2) kombinasyonunu kullanarak, emisyonları azaltmanın ötesine geçen yenilikçi bir yapı malzemesi ortaya çıkardılar. Bu yeni malzeme, havadaki mevcut CO2’yi aktif bir şekilde yakalayıp kalıcı olarak depolamakta. Ayrıca, bu malzeme, geleneksel beton gibi işlev gösteriyor.
Deniz suyunun içine yerleştirilen elektrotlar aracılığıyla, düşük elektrik akımı uygulanarak su molekülleri hidrojen gazı ve hidroksit iyonlarına ayrılır. Ardından, CO2 gazı deniz suyuna üflenir ve bu süreç, suyun kimyasal bileşimini değiştirerek bikarbonat iyonlarının konsantrasyonunu artırır. Tüm bu iyonlar, doğal olarak deniz suyundaki minerallerle reaksiyona girerek kalsiyum karbonat ve magnezyum hidroksit gibi katı malzemeler oluşturur.
Uygulama Alanları
Northwestern Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, benzer süreçlerin çimento, boya ve sıvalar gibi diğer yapı malzemelerine de uygulanabileceğini öne sürüyor. Beton, çimento, boya ve sıva genellikle kumdan elde edilen kalsiyum ve magnezyum bazlı mineraller içerir. Bu kum, dağlardan, nehir yataklarından, kıyılardan ve okyanus tabanlarından madencilik yoluyla çıkarılmakta. Ancak Northwestern ekibinin geliştirdiği yöntemle, bu tür kazı işlemlerine gerek kalmıyor.
Ortaya çıkan kalsiyum karbonat, karbondioksit emme işlevi görürken, magnezyum hidroksit ise CO2 ile daha fazla etkileşime geçerek zararlı karbon emisyonlarını hapsediyor. Bu süreç, doğada mercanlar ve kabuklu deniz hayvanlarının kabuklarını oluşturma yöntemine benziyor; ancak burada metabolik enerji yerine elektriksel enerji kullanılmakta.
Sonuç ve İşbirliği
Bu yenilikçi araştırmanın, hazır beton üreticisi Cemex ile işbirliği içinde gerçekleştirildiğini de belirtmek gerekir. Karbon negatif beton, gelecekte inşaat sektöründe devrim yaratma potansiyeline sahip ve çevresel sürdürülebilirliği artırma yolunda önemli bir adım olarak değerlendiriliyor.
