Karbon dioksit (CO2) emisyonları, küresel ısınmaya ve iklim değişikliğine önemli bir katkıda bulunur. Ulaşım, enerji üretimi ve endüstriyel süreçler dahil olmak üzere çeşitli kaynaklardan gelirler. CO2 emisyonları ısıyı atmosferde hapsederek sıcaklıkların yükselmesine ve hava modellerinde değişikliklere yol açar.
Araştırma, karbondan arındırma konusunda zorluk yaşayan sektörlerden doğrudan CO2 gazının alınmasını sağlayacaktır.
{8 }Son araştırmalara göre, küresel karbon emisyonlarının yaklaşık %0,5’inin, inşaatlarda yaygın olarak kullanılan kayaların CO2 gazı içinde ezilmesiyle normal kırma işlemi yoluyla yakalanabileceği tahmin edilmektedir.
Kağıt, Nature Sustainability’de yayınlanan CO2’yi yakalamak için neredeyse hiç ek enerji gerekmeyeceğini bildiriyor. Bu yöntemle yakalanan küresel emisyonların %0,5’i, Almanya büyüklüğünde bir alanı kaplayan olgun ağaçlardan oluşan bir orman dikmeye eşdeğer olacaktır.
Malzemeler ve inşaat sektörü, küresel karbon emisyonlarının %11’ini oluşturmaktadır. Her yıl dünya çapında 50 milyar tondan fazla kaya eziliyor ve inşaat ve madencilikte standart olan mevcut kırma işlemleri CO2 tutmuyor.
Önceki çalışma, karbonu aynı yöntemle tek minerallere hapsetmeyi araştırmıştı, ancak Strathclyde Üniversitesi’ndeki araştırmalar, bunun kararsız olduğunu ve suya konulduğunda mineralden çözüldüğünü gösteriyor. Makale, CO2 gazında öğütülerek çok sayıda farklı mineralden oluşan kayalarda daha büyük oranda karbondioksitin kararlı, çözünmez bir biçimde nasıl tutulabileceğini belgeliyor. Ortaya çıkan kaya tozları daha sonra depolanabilir ve çevrede inşaat ve diğer amaçlar için kullanılabilir.
Ülke, sert kayaların hacmine ilişkin yıllık verileri yayınladığından, örnek olarak Norveç için %0,5 hesaplaması yapılmıştır. inşaat sektörü için üretilen kaya agregası ve yıllık ulusal CO2 emisyonları da belgelenmiştir.
İnşaat ve Çevre Mühendisliği Bölümü’nden baş araştırmacı Profesör Rebecca Lunn şunları söyledi: “Sektörün emisyonlarını azaltabileceği umut ediliyor. mevcut kurulumları, çimento üretimi veya gazla çalışan elektrik santralleri gibi kirletici gaz akımlarından gelen karbonu hapsedecek şekilde uyarlayarak emisyonları azaltmak. Küresel tahmin, Norveç’in inşaat endüstrisinin oldukça tipik olduğu varsayımına dayanmaktadır. Avustralya ve Güney Afrika gibi bazı ülkeler, büyük madencilik endüstrilerine sahip oldukları ve atık kayayı ezip satmaya çalışacakları için aslında çok daha fazla üretecek, diğerleri ise daha az olabilir. Teknoloji, toplam üretimde dünya çapında benimsenirse, potansiyel olarak küresel CO2 emisyonlarının %0,5’ini – yılda 175 milyon ton karbondioksit – yakalayabilir. Gelecekteki araştırmalar bunu saptayabilir ve daha fazla karbonu hapsedecek şekilde süreci optimize edebilir.”
Ortak araştırmacı Dr. Mark Stillings şunları ekledi: “Artık çoğu sert kayada CO2 tutmanın bir şekilde yapılabileceğini biliyoruz. laboratuvarda, süreci optimize etmemiz ve kırma tekniğiyle ne kadar tutsak edilebileceğinin sınırlarını zorlamamız gerekiyor. Daha sonra, bu sürecin küresel CO2 emisyonlarını azaltabileceği laboratuvardan endüstriye nasıl ölçeklendirilebileceğini anlamamız gerekiyor. Bu süreç uygulanırsa, bina evleri ve kamu altyapısıyla ilişkili CO2 ayak izi büyük ölçüde azaltılabilir ve bu da iklim değişikliğiyle mücadeleye yönelik küresel hedeflere ulaşılmasına yardımcı olabilir.”
Dünyanın dört bir yanındaki ülkeler Paris anlaşmasının bir parçası olarak anlaşmaya vardı küresel ısınmayı sanayi öncesi seviyelere kıyasla 2 santigrat derecenin çok altında, tercihen 1,5 santigrat derece ile sınırlama çabalarını sürdürmek. Bunu başarmak için ülkelerin sera gazı emisyonlarını 2050 yılına kadar ‘net sıfıra’ düşürmeleri gerekiyor.
Profesör Lunn şunları ekledi: “Şu anda düşük karbonlu bir çözüm bulunmayan birçok sektör var ve bu araştırma, doğrudan 2050 yılına kadar bir çözümün bulunmayacağı, karbondan arındırılması zor endüstrilerden CO2 gazının tutulması. Gelecekte, betonda kullanılan kayanın yüksek binalar ve yollar, köprüler gibi diğer altyapıları ve kıyı savunmaları bu süreçten geçmiş olacak ve aksi takdirde atmosfere salınacak ve küresel sıcaklık artışına katkıda bulunacak olan CO2’yi hapsedecek.”
Dr. EPSRC’nin Konseyler Arası Programlar Direktör Yardımcısı Lucy Martin şunları söyledi: “EPSRC’nin finansman sağlamada gururla rol oynadığı Strathclyde Üniversitesi tarafından yapılan bu çığır açan araştırma gerçekten aydınlatıcı. İnşaat sektörü için küresel karbon emisyonlarını önemli ölçüde azaltabilecek ve net sıfır hedeflerimize ulaşmamıza yardımcı olabilecek yeni bir sürece işaret ediyor.”
Referans: “CO2’yi yakalamak için silikat kayaların mekanik olarak işlenmesi”, Mark Stillings, Zoe K. Shipton ve Rebecca J. Lunn, 13 Mart 2023, Nature Sustainability.
DOI: 10.1038/s41893-023-01083-y
Çalışma, Mühendislik tarafından finanse edildi ve Fizik Bilimleri Araştırma Konseyi’nin (EPSRC) Doktora Eğitimi Ödülleri Bursu. EPSRC, UK Research and Innovation’ın (UKRI) bir parçasıdır.