Αναζητώντας το «πράσινο» τσιμέντο

Είναι ένα υλικό που χρησιμοποιείται σχεδόν σε κάθε κατασκευή, ωστόσο αυτό που είναι μάλλον άγνωστο είναι ότι η διαδικασία παραγωγής σκυροδέματος ευθύνεται για το 6% των παγκόσμιων εκπομπών CO2. Γι’ αυτό τα τελευταία χρόνια οι νεοσύστατες επιχειρήσεις εργάζονται για τον σχεδιασμό τσιμέντου χαμηλών εκπομπών άνθρακα, μια «θαυματουργή» λύση για μια βιομηχανία η οποία σε παγκόσμιο επίπεδο παράγει σκυρόδεμα αξίας 300 δισεκατομμυρίων δολαρίων, επισημαίνει το περιοδικό Τεχνολογίας της Ευρωπαϊκής Επιτροπής Cordis.

«Το τσιμέντο είναι όλη μου η ζωή. Από τότε που γεννήθηκα, ζούσα στον συγκεκριμένο κόσμο», λέει ο Μπράιν Καλμπφλέις, επιχειρηματίας του Νιου Τζέρσεϊ, του οποίου ο πατέρας εργάστηκε στην τοπική τσιμεντοβιομηχανία επί 40 χρόνια. «Ημουν τόσο έμπειρος, που ήξερα πώς να χειρίζομαι τα μηχανήματα παραγωγής σκυροδέματος πριν μάθω κανονικά την τεχνική σε σχολή της περιοχής μου», λέει στους Financial Times.

Σε αντίθεση ωστόσο με τον πατέρα του, ο Καλμπφλέις, όντας οικολογικά συνειδητοποιημένος, έχει ξεκινήσει μια περιπέτεια που αφορά και πάλι το πασίγνωστο οικοδομικό υλικό, μόνο που αυτή τη φορά επιχειρεί την ανάπτυξη ενός νέου είδους «πράσινου» σκυροδέματος, ικανού να παγιδεύει διοξείδιο του άνθρακα για την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής. Η νεοσύστατη εταιρεία του, η Solidia Technologies, αγωνίζεται να λύσει έναν από τους μεγαλύτερους γρίφους της βαριάς βιομηχανίας: την κατασκευή σκυροδέματος χωρίς εκπομπή αστρονομικών ποσοτήτων αερίων του θερμοκηπίου.

Γιατί, δυστυχώς, το σημερινό μπετόν δεν είναι μόνο ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα υλικά στον κόσμο, είναι επίσης και ένα από τα πλέον ρυπογόνα, καθώς η ετήσια παραγωγή του προκαλεί εκπομπές 2,6 δισ. τόνων διοξειδίου του άνθρακα, ποσότητα που ισοδυναμεί με το 6% των παγκόσμιων εκπομπών. Αν ήταν χώρα, το σκυρόδεμα θα ήταν ο τέταρτος μεγαλύτερος ρυπαντής του πλανήτη πίσω από την Ινδία και μπροστά από τη Ρωσία και την Ιαπωνία.

Στόχος όχι μόνο του Αμερικανού επιχειρηματία αλλά και αρκετών ακόμη νεοσύστατων εταιρειών είναι να δημιουργήσουν ένα συνθετικό «πράσινο» τσιμέντο, και μέχρι στιγμής οι προοπτικές είναι μάλλον ελπιδοφόρες, καθώς οι εταιρείες αυτές έχουν συγκεντρώσει κονδύλια από έγκριτους επενδυτές που ειδικεύονται στην υψηλή τεχνολογία, μεταξύ άλλων το Bill Gates’s Breakthrough Energy fund, το Amazon’s Climate Pledge Fund και την εταιρεία επιχειρηματικών κεφαλαίων Kleiner Perkins. Οπως μάλιστα επισημαίνει το γαλλικό περιοδικό Courrier International, τους τελευταίους δώδεκα μήνες περισσότερα από 100 εκατομμύρια δολάρια σε επιχειρηματικά κεφάλαια τροφοδότησαν αυτές τις νεοσύστατες επιχειρήσεις. Παράλληλα, οι μεγάλοι παραδοσιακοί κατασκευαστές τσιμέντου, όπως η ελβετική Holcim και η γερμανική Heidelberg Cement, εξετάζουν το ζήτημα.

«Αυτός είναι ένας τομέας ενδιαφέροντος για εμάς, επειδή υπάρχει ένα σημαντικό θέμα που πρέπει να επιλυθεί», τονίζει ο Τζόνας Γκόλντμαν, διευθύνων σύμβουλος της Breakthrough Energy, ο οποίος μόλις επένδυσε σε τρεις νεοσύστατες βιομηχανίες, τις Solidia, Carbon Cure και Ecocem.

Ένα από τα βαρύτερα ίχνη άνθρακα

Από τη φύση του, το τσιμέντο είναι πολύ δύσκολο να απορροφηθεί: το κύριο συστατικό του είναι ο εξυαλωμένος άνθρακας, γνωστό ως clinker, και είναι το προϊόν που παράγεται με την υπερθέρμανση του ασβεστόλιθου στον κλίβανο. Κατά τη διαδικασία αυτή, ο ασβεστόλιθος καθώς αλλάζει τη μοριακή δομή του απελευθερώνει μεγάλη ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα.

Αυτή η χημική αντίδραση αντιπροσωπεύει το 70% των εκπομπών από την παραγωγή τσιμέντου, ενώ το υπόλοιπο 30% προέρχεται από την κατανάλωση ενέργειας του ίδιου του κλιβάνου. Ετσι, για κάθε 10 τόνους τσιμέντου που παράγεται, 6 τόνοι CO2 απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα. Λαμβάνοντας υπόψη όλα τα στάδια της αλυσίδας εφοδιασμού σκυροδέματος, η συγκεκριμένη βιομηχανία έχει ένα από τα χειρότερα αποτυπώματα άνθρακα.

Από την πλευρά της Ενωσης Βιομηχάνων Τσιμέντου, ο Ιαν Ρίλεϊ, διευθύνων σύμβουλος της Παγκόσμιας Ενωσης Τσιμέντου, υποστηρίζει ότι η βιομηχανία έχει ήδη μειώσει τις εκπομπές κατά περισσότερο από το ένα πέμπτο τις τελευταίες δύο δεκαετίες, με παραδοσιακά μέσα, όπως η χρήση αποδοτικότερων κλιβάνων, καθαρότερων πηγών ενέργειας για θέρμανση και κατασκευή τσιμέντου με λιγότερο clinker.

Ο κλάδος μπορεί να μειώσει τις εκπομπές έως 30% χρησιμοποιώντας αυτές τις μεθόδους, αλλά όχι μέχρι να φτάσει τις μηδενικές εκπομπές, εκτιμά ο Ρίλεϊ. Και εξακολουθεί να αφήνει στην ατμόσφαιρα το 70% των εκπομπών που δεν έχουμε αντιμετωπίσει. Γι’ αυτό το 70% χρειαζόμαστε πραγματικά ορισμένες νέες προσεγγίσεις. Και φυσικά, όποιος βρει τη λύση θα επωφεληθεί τα πλείστα από μια βιομηχανία αξίας 300 δισεκατομμυρίων δολαρίων ετησίως.

Οι προσπάθειες πάντως για την παραγωγή του «πράσινου» τσιμέντου πολλαπλασιάζονται και προσφάτως η CarbonCure, μια νεοσύστατη εταιρεία με έδρα τον Καναδά, ανέπτυξε μια νέα μηχανή που προστέθηκε στην όλη διαδικασία, η οποία εγχέει CO2 στο σημείο ανάμειξης του τσιμέντου με νερό και άμμο για τη δημιουργία σκυροδέματος. Το αποτέλεσμα είναι το ίδιο το τσιμέντο να αποθηκεύει μόνιμα CO2 καθιστώντας το σκυρόδεμα όχι μόνο οικολογικότερο, αλλά και ισχυρότερο!

Ο ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλός της Ρομπ Νίβεν τονίζει ότι στόχος του είναι να αποθηκεύει 500 εκατομμύρια τόνους διοξειδίου του άνθρακα ετησίως. Ηδη ο εξοπλισμός του χρησιμοποιείται σε περισσότερους από 400 χώρους ανάμειξης σκυροδέματος και έχει υποστήριξη από επενδυτές, όπως η Mitsubishi, η Microsoft και η Amazon. Επιπροσθέτως, η Carbon Cure λαμβάνει έσοδα από τέλη αδειοδότησης από τις κατασκευαστικές εταιρείες που χρησιμοποιούν τις τεχνολογίες της, καθώς και από την πώληση πιστώσεων άνθρακα για το δεσμευμένο CO2.

«Η δουλειά μας είναι να δημιουργήσουμε αξία από μόρια του CO2 και να τα αποθηκεύσουμε μόνιμα μακριά, έτσι ώστε να μην εισέλθουν ποτέ στην ατμόσφαιρα και να συμβάλουν στην αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής», εξηγεί ο Νίβεν.

Με μια διαφορετική προσέγγιση είναι οι προσπάθειες της Solidia, όπου ο Καλμπφλάις έχει υιοθετήσει μια άλλη μέθοδο, παράγοντας τσιμεντόλιθους με τη σκλήρυνση του υλικού σε έναν θάλαμο γεμάτο διοξείδιο του άνθρακα. Υπογραμμίζει ότι έτσι «περίπου 3% έως 5% του βάρους του τελικού προϊόντος είναι στερεός άνθρακας, ο οποίος δεν μπορεί να διαφύγει στο περιβάλλον»,

Οπως επισημαίνει, τέλος, στις στήλες Τεχνολογίας o Guardian, ένα ακόμη μείζον εμπόδιο για όλες τις «πράσινες» νεοσύστατες εταιρείες τσιμέντου είναι ότι, προς το παρόν, οι μεγάλες «παραδοσιακές» εταιρείες τσιμέντου έχουν λίγα οικονομικά κίνητρα για να μειώσουν τις εκπομπές τους.

Η Ευρώπη πάντως αποτελεί εξαίρεση, καθώς οι εταιρείες τσιμέντου πρέπει να αγοράζουν δικαιώματα για να καλύψουν τις εκπομπές CO2 και μπορούν να εξοικονομήσουν χρήματα εάν παράγουν λιγότερους ρύπους. Αλλά σε πολλές άλλες χώρες, όπως οι ΗΠΑ, δεν έχουν εφαρμοστεί ακόμη πολιτικές που να ενθαρρύνουν τους κατασκευαστές τσιμέντου να πληρώσουν για λιγότερο ρυπογόνες, εναλλακτικές λύσεις.