Produktion av betong och cement orsakar idag stora koldioxidutsläpp. Ett sätt att minska cementens klimatpåverkan är att ta tillvara materialets naturliga förmåga att fånga in koldioxid genom karbonatisering. Det är en naturlig process som kan förstärkas genom smart design av betongkonstruktioner.
Karbonatisering är en naturlig process för att ta tillbaka den koldioxid som avges från kalkstenen vid tillverkningen av cement. När cement används som bindemedel i betong tar betongen alltså upp koldioxid ur luften under betongens hela livstid – cementen karbonatiserar. Alla broar, byggnader och andra betongkonstruktioner absorberar alltså tillbaka och omvandlar betongen till kalksten. Det här har länge ansetts problematiskt då det också innebär att armeringen i kan börja rosta, men i ljuset av klimatfrågan kan karbonatiseringens förmåga att binda stora mängder koldioxid också ses som en tillgång.
Oväntat stor effekt
Katarina Malaga som forskar inom hållbar betong på RISE säger att många inom branschen blev förvånade över nya siffor som visar att betongkonstruktioner fångar upp stora mängder koldioxid.
– I den senaste IPCC-rapporten skriver man om cementens roll när det gäller utsläpp av koldioxid, men det framgår också att betongkonstruktioner under sin livslängd absorberar 50 procent av den koldioxid som släppts ut vid cementproduktionen. Detta visar på den kemiska reaktiviteten för cementbaserade material och kan vara otroligt viktigt.
Vill du diskutera hållbart byggande? Fyll i dina uppgifter här så återkommer vi.
Förstärker positiva effekter
RISE har tagit flera initiativ för att utveckla metoder som ytterligare kan förstärka och ta tillvara de positiva effekterna av karbonatisering av betong. Enligt restriktiva beräkningar absorberar betongkonstruktioner i Sverige omkring 300 000 ton koldioxid per år, men det finns enligt Katarina Malaga stora möjligheter att öka upptaget betydligt. Genom att exempelvis förbättra hanteringen av rivningsmassor skulle återtaget kunna fördubblas till 600 000 ton år. När man krossar byggavfall ska man låta avfallet spridas ut så att det exponeras för luft och karbonatiseras maximalt. Då blir det en koldioxidsänka samtidigt som materialet sedan kan användas till ny betong och andra produkter.
– Man ska också vara medveten om hur karbonatisering fungerar när man designar konstruktioner. Materialet måste vara reaktivt så det är viktigt att man i designprocessen lämnar ytor öppna så att de kan absorbera koldioxid från luften, säger Katarina Malaga.
Det är viktigt att man i designprocessen lämnar ytor öppna så att de kan absorbera koldioxid från luften
Tar vara på en naturlig process
RISE utvecklar strategier för karbonatisering av betong som bygger på att man påskyndar den naturliga karbonatiseringsprocessen. Genom att utveckla den här typer av metoder går det att skapa koldioxidsänkor som åtminstone har ett tidsspann på 100 - 150 år. Det blir på så sätt en relativt enkel och billig form av CCS (Carbon Capture and Storage).
För att komma framåt i den här frågan är det enligt forskarna på RISE viktigt att systematisera mätmetoder och beräkningar av karbonatiseringskapacitet beroende på betongsammansättning och exponeringsmiljö. Och kunskapen bland beställare och beslutsfattare behöver öka.
– Ett sätt skulle vara att se till att beräkningar av naturlig karbonatisering ingår i de klimatdeklarationer som fungerar som underlag till kravställare, säger Katarina Malaga.
