Kada bi se industrija proizvodnje betona proglasila samostalnom državom, ona bi bila treći najveći emiter ugljen-dioksida u svetu. Proizvodnja ovog materijala, koji se trenutno najviše koristi u svetu, ima i druge posledice koje su pogubne po životnu sredinu i ljudsko zdravlje. Problem je što tradicionalni i ekološki prihvatljiviji materijali, poput opeke, drveta ili kamena ne mogu po svojim karakteristikama da se takmiče sa betonom u savremenoj gradnji. Zato je glavno pitanje kako „očistiti“ beton, a najveći broj inovacija je usmeren na proizvodnju alternativnih vrsta cementa, kao što je upotreba bakterija za „uzgoj“ biocementa.
Beton je danas jedan od najčešće korišćenih građevinskih materijala. Godišnje se za gradnju upotrebi između 10 i 20 milijardi tona betona, jer je to jedan od najjačih, najtrajnijih i najotpornijih materijala. Beton koristi skoro svaka država na planeti, ali daleko najveći proizvođač i potrošač je Kina, a za njom slede Indija, Evropska unija i SAD.
Ali ako bi se industrija betona proglasila samostalnom državom, ona bi bila treći najveći emiter ugljen-dioksida u svetu. Skoro 40 odsto tih emisija potiče iz proizvodnje cementa, a preostalo od potrošnje goriva za iskopavanje sirovina i njihov transport. Pored toga, proizvodnja cementa emituje i teške metale, kao što su talijum, kadmijum i živa, čije nekontrolisano oslobađanje može biti pogubno po okolinu.
Proizvodnja betona troši i skoro desetinu od ukupno potrošene vode za industrijske potrebe u svetu, kao i velike količine peska, čije enormno iskopavanje je uništilo veliki broj plaža i rečnih tokova u svetu.
Sve pomenuto rangira beton veoma visoko na listi „mračnih“ građevinskih materijala, pogubnih po životnu sredinu i ljudsko zdravlje. Kakav je odnos u tom pogledu između betona i nekih tradicionalnih materijala za gradnju?
Stara dobra cigla
Jedan od takvih materijala je opeka ili cigla, koja se dobija od mlevene gline i vode i potom suši ili peče. Cigle su se ranije pravile ručno, pomoću kalupa, ali je sada taj proces u fabrikama automatizovan.
Vađenje gline ima ograničeni uticaj na životnu sredinu i njena proizvodnja se često odvija prilično blizu izvora. Međutim, u proizvodnji postoji i jedna „kvaka“. Kada nešto gradite, ciglama je potreban malter da ih poveže, što opet zahteva upotrebu cementa. Ipak, za razliku od proizvodnje betona, potrebno je mnogo manje cementa, a uz to cigla je neverovatno izdržljiv građevinski materijal koji naknadno ne zahteva veliko održavanje.
Neke od cigli koje i danas postoje stare su preko 3.500 godina i još uvek su jake. Poen za opeku je i to što ona može da se reciklira i ponovo upotrebi za gradnju, dok beton može samo da se smrvi i koristi kao agregat.
Dajem ciglu za drvo
Još jedan tradicionalni takmac betonu je drvo. Gradnja drvetom se smatra jednom od ekološki najprihvatljivijih građevinskih tehnika i uz to je relativno jednostavna i jeftina. Drvo je mnogo lakše od betona ili cigle, što znači i da košta manje kada je u pitanju transport. Ono je, za razliku od drugih građevinskih materijala, biorazgradivo do kraja svog životnog veka.
Međutim, od drveta se mogu praviti objekti samo do određene veličine, koji su pritom manje otporni na vatru od zidanih ili betonskih zgrada i zahtevaju mnogo više održavanja tokom svog životnog veka.
Možda ipak kamen?
A šta je sa kamenom? Danas se kamen obično koristi prilikom restauracija starijih građevina ili kao dekorativni element, ali kuće izgrađene od kamena dokazuju da su neverovatno izdržljive (pa ipak su od kamena) i generalno otporne na vetar, vatru i vodu.
Sa stanovišta energetske efikasnosti kamen je odličan materijal, jer deluje kao veoma dobar izolator u umerenim klimatskim uslovima. Kamen se brzo transportuje ako se vadi lokalno, ne zahteva složenu obradu i poput opeke i drveta, može se iznova upotrebljavati do kraja svog životnog veka.
Dakle, kakva je presuda? Kao što smo videli, druge građevinske tehnike su daleko ekološki prihvatljivije od betona.
Jedno veliko ALI
Ali beton ima neke prednosti sa kojima se pobrojani materijali ne mogu meriti i zbog kojih je i postao toliko sveprisutan u građevinarstvu. Glavni razlozi zašto je beton postao tako popularan jesu njegova čvrstoća i svestranost. Od cigle ili drveta ne biste mogli da izgradite izuzetno velike objekte koje danas viđamo po svetu, ali tu su i brojne druge prednosti zbog kojih je jako teško naći alternativu ovom materijalu. Zato je glavno pitanje šta može da se učini da se beton „očisti“?
Pre svega, potrebno je razvijati mnogo efikasnije peći koje će koristiti manje energije za proizvodnju cementa i povećati upotrebu alternativnih goriva, kao što su biomasa i biootpad. Nus proizvodi, šljaka iz visokih peći i pepeo u prahu decenijama se koriste kao nepotpune zamene za običan portland cement, zajedno sa građevinskim otpadom i otpadom od rušenja kao zamenom za kamene agregate. Svi oni imaju niži nivo ugljenika od portland cementa koji se najviše upotrebljava.
Još jedna mogućnost je primena inovativnih tehnologija za hvatanje i skladištenje ugljenika. Iako još uvek nije široko prihvaćena u industriji cementa, postoje predviđanja da bi njena masovnija primena mogla da usledi oko 2030. godine. Međutim, ova tehnologija je tek u povoju i zato je i dalje previše skupa za komercijalnu primenu.
Potraga za „zelenijim“ cementom
Postoje i drugi, ambiciozniji predlozi, poput proizvodnje potpuno novih vrsta cementa, koje bi zamenile najčešće upotrebljavani portland cement i emitovale i do četiri puta manje ugljen-dioksida. Jedan od takvih projekata je proizvodnja cementa na bazi geopolimera, koja bi mogla da smanji emisije za čak 80 do 90 odsto. Druge kompanije rade na „ugljenično-stvrdnutom“ cementu, koristeći reciklirane agregate i karbonizaciju kako bi se trajno izdvojio ugljen-dioksid. Ovi materijali su u stanju da apsorbuju ugljen-dioksid a ne vodu, dok se stvrdnjavaju. Još jedan zanimljiv projekat odnosi se na upotrebu bakterija za „uzgoj“ biocementa, koji je podjednako jak kao i „klasični“ cement, a istovremeno izdvaja i skladišti ugljenik.
Problem je što su ove inovacije i dalje u fazi testiranja i još uvek su daleko od toga da budu tržišno isplative kao portland cement. Pored toga, i dalje nema dovoljno podataka koliko bi nove vrste cementa garantovale bezbednost izgrađenih objekata, a većina alternativa je za sada pogodna samo za specifične namene u gradnji. Još jedna prepreka za primenu novih tehnologija je u tome što ona zahteva uspostavljanje potpuno novih standarda i odobrenja za gradnju u građevinarstvu i srodnim industrijama, a to je prilično spor proces.
Zato je malo verovatno da će klasično proizvedeni beton i cement uskoro otići u istoriju, pa je osim daljeg rada na inovacijama u samoj proizvodnji, očigledno je potrebno i da se promeni koncept gradova, kako bi se i arhitektura manje oslanjala na beton.
Izvor: gradnja.rs
Foto: Pixabay