Betona karbon yakalayan rakip

Yeni yaklaşım, yüksek etkili bilim dergilerinden Matter’da “enzimatik yapısal malzeme” (ESM) adıyla anlatıldı. ESM’nin güçlü, uzun ömürlü ve geri dönüştürülebilir olması, onu klasik malzemelere gerçek bir alternatif haline getirebilecek özellikler arasında gösteriliyor.

KARBONDİOKSİTİ TAŞA ÇEVİRİYOR

Çalışmanın başında, WPI’da İnşaat, Çevre ve Mimarlık Mühendisliği Bölümü Başkanı olan Prof. Nima Rahbar yer alıyor. Ekip, karbondioksiti katı mineral parçacıklara dönüştüren bir enzimi kullanarak ESM’yi üretmeyi başardı. Ortaya çıkan mineral parçacıklar bağlanıyor ve “nazik” koşullarda kürlenmeye bırakılıyor. Bu da malzemenin saatler içinde şekillendirilebilir yapısal bileşenlere dönüşmesini mümkün kılıyor.

Klasik beton ise yüksek enerji ihtiyacı, yüksek sıcaklık süreçleri ve uzun kür süreleri nedeniyle hem maliyet hem de çevresel etki açısından ağır bir yük oluşturuyor.

BETON KARBON AYAK İZİMİZİN YÜZDE 8’İNDEN SORUMLU

Araştırmacıların dikkat çektiği en kritik nokta, betonun küresel ölçekteki payı. Beton, dünyanın en yaygın kullanılan yapı malzemesi ve üretiminin küresel karbondioksit salımının yaklaşık yüzde 8’inden sorumlu olduğu ifade ediliyor.

Rahbar’ın ekibi, ESM’nin bu denklemde ters yönde çalıştığını söylüyor: 1 metreküp ESM üretimi, 6 kilogramdan fazla karbondioksiti “hapsetme” potansiyeline sahip. Karşılaştırma için, geleneksel betonun 1 metreküp üretiminde yaklaşık 330 kilogram karbondioksit salımı olduğu belirtiliyor. Bu fark, ESM’nin “az kirleten” değil, doğrudan “karbon tutan” bir seçenek olarak konumlanmasını sağlıyor.

ESM’yi ilginç kılan, sadece çevre iddiası değil. Malzemenin hızlı kürlenmesi, ayarlanabilir dayanımı ve geri dönüştürülebilir olması; çatı döşemeleri, duvar panelleri ve modüler yapı bileşenleri gibi alanlarda kullanılabileceği fikrini güçlendiriyor. Ayrıca “onarılabilir” yapısı sayesinde, uzun vadede bakım maliyetlerini düşürüp her yıl çöplüklere giden inşaat atığı miktarını azaltma potansiyeli taşıyor.

Araştırmacılar, küresel inşaatın küçük bir bölümünün bile karbon-negatif malzemelere kaymasının, toplam etkiyi çok büyütebileceğini vurguluyor.

AFETTEN KONUTA KULLANIM

ESM’nin düşük enerjiyle üretilmesi ve biyolojik girdilerle çalışması; uygun fiyatlı konuttan iklim dayanıklı yapılara, afet sonrası hızlı yeniden inşadan geçici modüler çözümlere kadar geniş bir kullanım hayaline kapı aralıyor. Özellikle hafif, hızlı üretilebilen ve sahada kısa sürede kullanılabilir yapısal malzemelerin, afet bölgelerinde yeniden yapılanma hızını artırabileceği değerlendiriliyor.