Sürdürülebilir inşaatın geleceği bu “yeşil” betonda yatıyor

Günümüzde inşaat kesimi, global karbon salınımının büyük bir kısmından sorumlu ve bu durum, çevresel sürdürülebilirlik açısından önemli bir tehdit oluşturuyor. Bilhassa beton üretimi, hem güç yoğunluğu hem de karbondioksit (CO2) salınımı bakımından en büyük sorumlular ortasında yer alıyor. Beton üretim sürecinde, milyarlarca ton materyal yüksek sıcaklıklarda işleniyor ve bu da büyük ölçüde CO2 salınımına yol açıyor. Bu bağlamda, Ulusal Yenilenebilir Güç Laboratuvarı (NREL) araştırmacıları, karbon-negatif beton üretme yolunda değerli bir adım attı. Bu yeni materyal, inşaat kesiminde devrim yaratma potansiyeline sahip.

Betonda karbon negatif dönemi

Amerika Birleşik Devletleri’nde Ulusal Yenilenebilir Güç Laboratuvarı (NREL) bünyesindeki bir takım, “BUILD’EM” ismi 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 grubu, beton üretiminde kullanılan çimento yerine, atık lignin üzere biyokütleden elde edilen materyalleri kullanarak etraf dostu bir bağlayıcı geliştirdiler.

Lignin, dünya genelinde bol ölçüde bulunan, her yıl 100 milyon ton üretilen ve ekseriyetle atık olarak bedellendirilen bir biyomalzeme. Kağıt ve selüloz üretimi sırasında ortaya çıkan lignin, çoklukla düşük pahalı yakıt olarak yakılıyor. Lakin Meyer ve takımı, lignini yakmak yerine, epoksi reçineler üzere güçlü bir bağlayıcı gereç olarak kullanmaya karar verdi.  Epoksi reçinelerin betondan daha yüksek dirence sahip olduğu esasen biliniyor lakin klâsik epoksi reçine sistemleri çimentodan bile daha karbon ağır ve değerli olma eğiliminde. Tam da burada devreye bahsettiğimiz lignin devreye giriyor.

Lignin, epoksi reçinelerine benzeri bir formda 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. Ayrıyeten, ligninin kullanımı, atmosfere karışmadan biyokütle formunda CO2’yi hapsediyor.

Yani bu yeni “yeşil beton” yalnızca beton üretimindeki CO2 salınımını azaltmıyor tıpkı vakitte salınacak CO2’nin bir kısmını da hapsediyor. Bu epeyce kıymetli çünkü yalnızca beton üretimi tek başına küresel karbon emisyonlarının yaklaşık yüzde 7’sine neden oluyor.

Daha ekonomik

BUILD’EM projesi, bu yenilikçi materyalin klâsik betona kıyasla yüzde 50 ila yüzde 80 oranında daha düşük emisyona sahip olduğunu ortaya koydu. Ayrıyeten, maliyet açısından da çimentoya yakın bir düzeye ulaşma potansiyeli bulunuyor. Bu durum, karbon negatif betonun sadece çevresel değil, ekonomik açıdan da sürdürülebilir bir tahlil olabileceğine işaret ediyor.

Gelecekte, BUILD’EM projesi kapsamında üretilen bu yeni gerecin, büyük ölçekte üretimi ve inşaat bölümünde yaygın olarak kullanılması hedefleniyor. Ayrıyeten, bu materyalin lokal olarak temin edilebilmesi ve düşük sıcaklıklarda işlenebilmesi, elektrik şebekesine erişimi olmayan bölgelerde bile uygulanabilir hale getiriyor. Proje, sadece etraf dostu bir inşaat gereci geliştirmekle kalmıyor, birebir vakitte ekonomik büyüme ve yeni iş imkanları yaratma konusunda da hizmet veriyor.