Sürdürülebilir inşaatın geleceği bu “yeşil” betonda yatıyor

Günümüzde inşaat sektörü, küresel karbon salınımının büyük bir kısmından sorumlu ve bu durum, çevresel sürdürülebilirlik açısından ciddi bir tehdit oluşturuyor. Özellikle beton üretimi, hem enerji yoğunluğu hem de karbondioksit (CO2) salınımı bakımından en büyük sorumlular arasında yer alıyor. Beton üretim sürecinde, milyarlarca ton malzeme yüksek sıcaklıklarda işleniyor ve bu da büyük miktarda CO2 salınımına yol açıyor. Bu bağlamda, Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı (NREL) araştırmacıları, karbon-negatif beton üretme yolunda önemli bir adım attı. Bu yeni malzeme, inşaat sektöründe devrim yaratma potansiyeline sahip.

Betonda karbon negatif dönemi

Amerika Birleşik Devletleri’nde Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı (NREL) bünyesindeki bir ekip, “BUILD’EM” adı verilen yenilikçi bir proje üzerinde çalışıyor. Bu proje, geleneksel betonun yerine geçebilecek, karbon salınımını azaltan ve hatta negatif karbon ayak izine sahip yeni bir malzeme üretmeyi hedefliyor. Proje lideri Paul Meyer ve ekibi, beton üretiminde kullanılan çimento yerine, atık lignin gibi biyokütleden elde edilen malzemeleri kullanarak çevre dostu bir bağlayıcı geliştirdiler.

Lignin, dünya genelinde bol miktarda bulunan, her yıl 100 milyon ton üretilen ve genellikle atık olarak değerlendirilen bir biyomalzeme. Kağıt ve selüloz üretimi sırasında ortaya çıkan lignin, genellikle düşük değerli yakıt olarak yakılıyor. Ancak Meyer ve ekibi, lignini yakmak yerine, epoksi reçineler gibi güçlü bir bağlayıcı malzeme olarak kullanmaya karar verdi.  Epoksi reçinelerin betondan daha yüksek mukavemete sahip olduğu zaten biliniyor ancak geleneksel epoksi reçine sistemleri çimentodan bile daha karbon yoğun ve pahalı olma eğiliminde. Tam da burada devreye bahsettiğimiz lignin devreye giriyor.

Lignin, epoksi reçinelerine benzer bir şekilde çapraz bağlanarak polimer bazlı bir bağlayıcı oluşturuyor. Bu bağlayıcı, beton üretiminde kullanılan çimentoya kıyasla çok daha düşük sıcaklıklarda (1450°C’ye kıyasla 60°C ila 200°C) işlenebiliyor ve karbon emisyonu yaymıyor. Ayrıca, ligninin kullanımı, atmosfere karışmadan biyokütle formunda CO2’yi hapsediyor.

Yani bu yeni “yeşil beton” sadece beton üretimindeki CO2 salınımını azaltmıyor aynı zamanda salınacak CO2’nin bir kısmını da hapsediyor. Bu oldukça önemli zira sadece beton üretimi tek başına küresel karbon emisyonlarının yaklaşık yüzde 7’sine neden oluyor.

Daha ekonomik

BUILD’EM projesi, bu yenilikçi malzemenin geleneksel betona kıyasla yüzde 50 ila yüzde 80 oranında daha düşük emisyona sahip olduğunu ortaya koydu. Ayrıca, maliyet açısından da çimentoya yakın bir seviyeye ulaşma potansiyeli bulunuyor. Bu durum, karbon negatif betonun yalnızca çevresel değil, ekonomik açıdan da sürdürülebilir bir çözüm olabileceğine işaret ediyor.

Gelecekte, BUILD’EM projesi kapsamında üretilen bu yeni malzemenin, büyük ölçekte üretimi ve inşaat sektöründe yaygın olarak kullanılması hedefleniyor. Ayrıca, bu malzemenin yerel olarak temin edilebilmesi ve düşük sıcaklıklarda işlenebilmesi, elektrik şebekesine erişimi olmayan bölgelerde bile uygulanabilir hale getiriyor. Proje, yalnızca çevre dostu bir inşaat malzemesi geliştirmekle kalmıyor, aynı zamanda ekonomik büyüme ve yeni iş imkanları yaratma konusunda da hizmet veriyor.