Dünyanın en büyük karbon salım kaynaklarından biri olan çimento üretimi, yeni bir buluş sayesinde artık karbon negatif hale gelebilir. Northwestern Üniversitesi ve İsviçre merkezli çimento devi Cemex’in iş birliğiyle geliştirilen yöntem, deniz suyunun elektroliz yoluyla ayrıştırılması sayesinde çimentonun karbon yutucu bir ürüne dönüştürülmesini hedefliyor. Bu yenilikçi teknik yalnızca çimento değil, aynı zamanda beton, alçı ve boya gibi yapı malzemelerinin de karbon emisyonunu azaltabilir.
Çimento Üretimi, Dünyanın En Büyük Dördüncü Karbon Kaynağı
Bugün çimento sektörü, küresel karbon salımının yaklaşık %8’ini oluşturarak, dünyanın en büyük dördüncü karbon emisyon kaynağı konumunda. Bu salımın büyük kısmı ise çimento yapımında kullanılan kalsiyum karbonat gibi hammaddelerin dağlardan, nehir yataklarından ve okyanus tabanlarından çıkarılması sırasında açığa çıkıyor. Yani, yapı sektörünün temel malzemesi olan çimento, aynı zamanda ciddi bir çevre tehdidi oluşturuyor.
Deniz Suyundan Gelen Sürpriz Çözüm: Elektroliz
Northwestern Üniversitesi’nden çevre mühendisi Alessandro Rotta Loria ve ekibi, bu soruna deniz suyu temelli bir çözüm geliştirdi. Ekip, deniz suyuna elektrik vererek elektroliz işlemiyle suyu bileşenlerine ayırdı. Bu işlem sonucunda hidrojen gazı, klor gazı, oksijen ve en önemlisi çimento üretiminde kullanılan kalsiyum karbonat gibi mineraller açığa çıktı.
Genellikle, hidrojen üretimi amacıyla yapılan deniz suyu elektrolizinde bu mineraller istenmeyen bir yan ürün olarak görülür. Ancak bu yeni yöntemde tam tersine, bu minerallerin varlığı büyük bir avantaja dönüştü. Araştırma ekibi, bu mineralleri kontrollü bir şekilde üretip, yapı malzemesi olarak kullanmayı başardı.
Elektrolizde Kontrol Sağlandı: Çeşitli Malzeme Üretimi Mümkün
Araştırmacılar, laboratuvar ortamında deniz suyuna yerleştirilen elektrotlar yardımıyla, uygulanan voltajı ve suya enjekte edilen karbondioksit miktarını değiştirerek suyun pH seviyesini ayarladı. Bu değişiklikler, elde edilen minerallerin miktarını, kimyasal bileşimini ve kristal yapılarını da değiştirdi. Sonuç olarak, daha gözenekli, daha yoğun veya daha kolay şekillendirilebilir mineraller üretilebildi.
Bu esneklik sayesinde, sadece çimento değil, aynı zamanda inşaat sektöründe kullanılan farklı türde mineral bazlı ürünler de üretilebilecek. Üstelik bu işlem, yenilenebilir enerji kaynaklarıyla desteklendiğinde, sadece karbon nötr değil, doğrudan karbon negatif bir üretim modeline dönüşebilir. Yani, atmosferdeki karbonu uzun yıllar boyunca yapısında hapseden bir malzeme üretimi mümkün hale gelecek.
Çimento Değil, Karbon Yutucu Bir Malzeme
Bu teknoloji sayesinde üretilen kalsiyum karbonat bazlı yapı malzemeleri, sadece karbon salınımını önlemekle kalmıyor, aynı zamanda atmosferdeki karbonu da içine hapsediyor. Yapılan hesaplamalara göre, bu mineraller binlerce yıl boyunca karbonu yapılarında tutabiliyor. Bu da, iklim değişikliğiyle mücadelede inşaat sektörünün pasif bir kirletici değil, aktif bir çözüm parçası haline gelmesini sağlayabilir.
Uzmanlar, bu yöntemin ticari ölçeğe taşınması halinde, çimento üretiminde ciddi bir dönüşüm yaşanabileceğini ve yapı sektöründe yeni bir dönemin başlayabileceğini belirtiyor.
