Az építőipar
és az épületek használják
fel világszerte a nyersanyagok
30, az energia 42, a vizek 25%-t. A
kibocsátások terén,
az összes légszennyezők
42, a szilárd hulladékok
25, és a szennyvizek 20%-ért
tehetők felelőssé az épületek.
Jelenleg a világon az egy főre
jutó éves cement felhasználás
536 kg, míg számítások
szerint évi 80 kg-os felhasználás
lenne optimális a környezetünk
számára.
A cementgyártás
alapvetően nyersanyag- és energiaigényes
folyamat, bár hulladékszegény,
mivel a leválasztott anyag egy
részét visszavezetik a
technológiába. A cement
előállításánál
az összekevert és megőrölt
mészkövet, agyagot és
egyéb adalékokat, felmelegítik,
kalcinálják és
zsugorítják annak érdekében,
hogy 1450 oC-on klinker képződjön
belőlük, melyből hűtés,
kis mennyiségű gipsz hozzáadása
és őrlés után portlandcement
lesz.
Cementgyártás
során a levegőbe kerül por,
NOx-ek, SO2, és illékony
szerves vegyületek. A kemence szennyezőanyag-kibocsátása
gyakorlatilag független a felhasznált
tüzelőanyag tulajdonságaitól,
és csaknem kizárólag
a nyersanyagban lévő illó
anyag részaránytól
és a magas hőmérsékletű
lángban keletkező NOx-től függ.
A cement előállításakor
CO2 keletkezik, a kívánt
kemence-hőmérséklet biztosításához
szükséges tüzelőanyag
elégetésekor, és
a mészkő dekarbonizációja
során, illetve a gyártási
folyamat (őrlés stb.) során
felhasznált villamos energia
előállításakor.
Minden tonna cement előállítása,
ha csak a mészkő dekarbonizációját
vesszük figyelembe, 1 tonna CO2-t
termel. Az EU emiatt ökoadót
kíván kivetni a cementgyártásra.
Az évente előállított
1.4 milliárd tonna cement felelős
az összes CO2 kibocsátás
7%-ért. Ha sem a technológia,
sem a trend nem változik, akkor
2015-re, a várható évenkénti
5%-os növekedést alapul
véve, a világ cementgyártásából
adódó CO2 kibocsátás,
meg fog egyezni, a jelenleg EU-beli
összes CO2 kibocsátással.
Kiutat jelenthet
az úgynevezett ökocement
alkalmazása.
Ökocement,
azaz geopolimer cement előállításakor
a kemence hőmérséklete,
csak a fele, azaz 750 oC, ilyenkor csak
harmadannyi fűtőanyagra van szükség,
mint a hagyományos módszernél,
és emiatt a fűtőanyagból
származó gázemisszió
(NOx-ek, SO2, illékony szerves
vegyületek és CO2) is csak
harmadannyi. Ami, még lényegesebb,
hogy itt a reakció nem termel
CO2-t (a kálcium-karbonát
kalcinációja, mely esetén:
1 t cement előállítás
= 1 t CO2 kibocsátás).
Azaz összességében
ilyen esetben a hagyományos portlandcement
előállításakor
keletkezett CO2 csupán 10-20%-a
keletkezik.
Az ökocement alapanyaga
lehet többféle építőipari
melléktermék, hulladék
(szálló por) és
magnezit (magnézium-szilikát).
Ha magnezitet adunk portlandcementhez,
akkor több előnyös tulajdonsága
is lesz, többek között:
tartósabb, ellenállóbb
kémiai, toxikus anyagoknak és
emellett, ha szerves szálakat
(pl: cellulóz) építünk
bele, ezek további szennyezőket
és CO2-t tudnak megkötni.
Ökocement felhasználható
téglagyártáshoz
is, ez azért különösen
fontos, ugyanis 1 tonna tégla
előállításakor
28 tonna CO2 keletkezik.
Az ökocementről
tehát elmondható, hogy
előállításakor
legalább 80%-al kevesebb CO2
képződik, mint a hagyományos
cement előállításakor,
mely mind az alacsonyabb hőmérsékletből,
mind a reakció másságából
adódik, emellett bizonyos adalékok
hatására képes
megkötni bizonyos mennyiségű
CO2-t, bár globális mértékben
elhanyagolható mennyiségüt.
Az ökocement mellett szükséges megemlíteni az úgynevezett biocementet is. Baktériumok, speciális körülmények között képesek homok mátrixban kalcium és karbonát ionból kalcitot (mészkő) előállítani, majd azt a homokkal összeépítve egy cementnek megfelelő és ahhoz nagyon hasonló anyagot létehozni.
Tehát mint, a bevezetőből kiderült, szükség van új cementet előállító technológiákra illetve cementet pótló anyagokra, ha nem akarjuk tovább veszélyeztetni a Földünket. Ezek az új eljárások, igen reménykeltők, még ha túlzóak is azok az állítások, hogy az ökocement bevezetése helyettesítené az erdőket, és megoldaná a klímaváltozás problémáját.
Simon Gergely
(LMCs)