Amerikan Hibe Programı Çimentonun Yüksek Emisyonlarını Azaltmayı Hedefliyor

Karbondioksiti betonda depolama yolları üzerine çalışan iki şirket, Google, Amazon ve Elon Musk gibi isimler tarafından desteklenen Los Angeles merkezli, prestijli hibe programı XPrize’ın kazananları oldu. Geliştirilen çözüm, iklim krizinin iki önemli problemine parmak basıyor.

Üstün teknolojiyi dünyanın en önemli sorunlarına karşı kullanmaya teşvik etme misyonuyla kurulan XPrize’ın 20 milyon dolar değerindeki, NRG COSIA Carbon isimli son ödülü beton ve çimento kaynaklı emisyonları hedef aldı. Hâlihazırda Bill Gates ve Amazon tarafından desteklenen, Kanada menşeli CarbonCure ve ABD merkezli CarbonBuilt ödülü paylaşan isimler oldu.

Geliştirilen teknoloji, karbondioksiti süresiz bir şekilde betona hapsederek, çimento kaynaklı emisyonları %50’ye kadar azaltabiliyor.

Fosil yakıt kullanımı kadar dikkat çekmese de oldukça karbon yoğun bir madde olan çimento küresel CO₂ emisyonlarının %7-8’ini oluşturuyor. Çelik üretimi ile neredeyse aynı seviyelerdedir.

Emisyonların büyük bir kısmı ısıtma ve ulaşımdan kaynaklansa da, neredeyse %50’sinin fosil yakıtlarla hiçbir ilgisi olmayıp, “Kalsinasyon” adı verilen bir süreçten kaynaklanır.

Çimentonun en önemli bileşeni klinkerdir. Klinker, kireç taşını kireç (kalsiyum oksit – CaO) ve karbon dioksite (CO₂) ayıran, inanılmaz derecede yüksek sıcaklıklarda öğütülmüş kireç taşının (kalsiyum karbonat veya CaCO3) ısıtılmasıyla elde edilir. Çoğu durumda, CO₂ daha sonra atmosfere salınır.

Bu, aksi takdirde milyonlarca yıl boyunca yerde güvenli bir şekilde depolanacak olan karbondioksittir. Bu nedenle salıverilmesi, atmosferdeki CO₂ konsantrasyonlarını artırarak sera etkisini ve küresel ısınmayı artırır.

CarbonCure ve CarbonBuilt’in teknolojileri, kalsinasyondan kaynaklanan emisyonları doğrudan ele almaktan ziyade, herhangi bir işlemle (kalsinasyon, fosil yakıtlar, vs.) ortaya çıkan CO₂’yi betonda kalıcı olarak depolama ve böylelikle çimentonun karbon ayak izini dengelemeye odaklanıyor.

CarbonBuilt’in prototipi, Wyoming’deki kömürle çalışan bir elektrik santralinden alınan ve betonu kürlemek için kullandığı baca gazı CO₂’i kullanıyor. Yüksek maliyetli karbon yakalama, sıkıştırma veya saflaştırma gibi gereksinimleri olmayan süreç, ayrıca çimento kullanımını sınırlandırarak betonun karbon ayak izini yarı yarıya kadar azaltabiliyor.

CarbonCure’un teknolojisi, CO₂’yi betona hapsetmek için benzer bir teknolojiyi kullanıyor. Karbon ayak izini %20’ye kadar azaltabilen işlemin aynı zamanda betonun dayanımını artırma potansiyeline de sahip olduğu belirtildi.

CarbonCure başkanı Jennifer Wagner, ödülden gelen kazancın şirketin küresel emisyonları 2030 yılına kadar yılda 500 milyon ton azaltma misyonuna önemli bir katkısı olacağını belirtti. Geçtiğimiz yıl Avusturalya’nın toplam emisyonu neredeyse aynı miktardaydı.

Wagner, aynı zamanda salt teknoloji kullanımının endüstriyi net sıfıra getirmekte yeterli olmayacağına dikkat çekti. Enerji Bakanı Angus Taylor, daha önce ülkenin emisyonlarını yalnızca teknoloji kullanarak azaltmayı umduğunu belirtmişti. Wagner, üreticiler, inşaat sektörü ve politika yapıcıların endüstriyi karbondan arındırma yolunda önemli müttefikler olduğunun altını çizdi.

XPrize İklim ve Enerjiden Sorumlu Başkan Yardımcısı Marcius Extavour, betonun “dünyanın en bol bulunan malzemelerinden biri” olduğunu ve “iklim değişikliğine karşı mücadelede çok önemli bir noktada” bulunduğunu söyledi.

Çimentonun beton üretimindeki önemli rolünü ve küresel emisyona etkisini hatırlatan Extavour, kazanan şirketlerin betonun ayrıca CO₂’yi bir bileşen olarak kullanrak kolayca üretilebileceğini ortaya koyduğunu belirterek “Ağır sanayiden kaynaklanan emisyonları önlemek ve azaltmak için bu çözümleri kullanmak, iklim değişikliğine karşı mücadelede küresel karbondan arındırma adına yeni bir sayfa açacaktır.” dedi.

İngiliz düşünce kuruluşu Chatham House’a göre, yılda 10 milyar ton ile beton sudan sonra dünyada en çok kullanılan ikinci maddedir. Klinker içeriği yüksek olan çimento, kilogram başına 0,93 kilograma kadar CO₂ üretebiliyor.

Chatham House, 2018’de yayımlanan makalede çimentodan kaynaklanan emisyonlara yönelik bir dizi çözümü inceledi. Emisyonların %50’sinin termal enerji ve ulaşımdan kaynaklandığı göz önüne alındığında, fosil olmayan yakıt enerjisi kullanılan ulaşım veya artırılmış verimlilik bazı sorunlara çözüm getirebilir.

Kalsinasyondan kaynaklanan emisyonlar, ilk olarak klinker yerine alternatif bileşenler kullanılarak ele alınabilir (klinkerin %70 ikamesi, emisyonları %60 kadar azaltabileceği bulundu). Klinker alternatiflerinden sonra karbon yakalama ve depolama yolları araştırılmalıdır.

Elektrik üretimi için ucuz maliyetli bir seçenek olmasa da Karbon Yakalama ve Depolama (CCS) çimento yapımında merkezi bir rol oynayabilir. Klinker yapımında CO₂ üretimini engellemenin bir yolu yok, bu nedenle yakalanan karbondioksiti beton üretiminde kullanan bir teknoloji, ortaya çıkan CO₂ ile ilgili sorunu çözebilir, “Çimento endüstrisi, CCS’yi geliştirmek için çeşitli projelerde yer aldı ancak, diğer sektörlerde olduğu gibi, yavaş bir ilerleme kaydetti. Çoğu CCS teknolojisi hâlâ temel araştırma veya gösterim aşamasındadır. Raporda, şimdiye kadarki ana engellerden biri maliyet oldu.” şeklinde belirtildi.

“Birkaç ülke CO₂ depolaması için yeterli yasal çerçeveden yoksun. Son olarak, coğrafi kümelenmenin olmaması da bir sorundur. Çoğu çimento fabrikası, yakalanan CO₂ için gerekli dağıtım altyapısı inşasını gerekçelendiremeyecek kadar küçük. Diğer endüstriyel CO₂ kaynaklarıyla kümelenmiş fabrikalar için sorun olmamakla beraber birçoğunun uygun bir şekilde yerleştirilmemiş olması yüksek bir ihtimal.”

Kaynak: https://reneweconomy.com.au/ccs-but-not-as-you-know-it-us-prize-targets-cements-monster-emissions/