Onderzoekers zeiden woensdag dat ze een stap dichter bij het oplossen van een van de lastigste problemen bij het aanpakken van de klimaatverandering zijn:hoe cement te blijven maken ondanks de enorme ecologische voetafdruk.

Als wereldprimeur hebben ingenieurs van de Britse Universiteit van Cambridge aangetoond dat cement kan worden gerecycled zonder dezelfde hoge kosten voor het milieu als wanneer cement helemaal opnieuw wordt gemaakt.

Cement bindt beton samen, maar het witachtige poeder is zeer koolstofintensief om te produceren, waarbij de sector meer dan driemaal de uitstoot van het wereldwijde vliegverkeer genereert.

De vraag naar beton – nu al het meest gebruikte bouwmateriaal op aarde – stijgt enorm, maar de notoir vervuilende industrie heeft moeite om het op een minder schadelijke manier voor het klimaat te produceren.

Het team in Cambridge gelooft dat het een oplossing heeft en pioniert met een methode die een bestaand proces voor de staalproductie aanpast om gerecycled cement te produceren zonder de bijbehorende CO₂ vervuiling.

Deze ontdekking, gepubliceerd in het tijdschrift Nature , zou “een absoluut enorme verandering” teweeg kunnen brengen door op grote schaal goedkope en emissiearme cement aan te bieden, zegt Julian Allwood, co-auteur van het onderzoek.

"Het is een buitengewoon spannend project... Ik denk dat het een enorme impact gaat hebben", zegt Allwood, een expert op het gebied van industriële emissies en een belangrijke bijdrager aan rapporten van het wetenschappelijk panel van de VN over klimaatverandering.

Om cement te produceren, het basisingrediënt van beton, moet kalksteen in ovens worden gebakken bij zeer hoge temperaturen, meestal bereikt door de verbranding van fossiele brandstoffen zoals steenkool.

Bovendien produceert kalksteen aanzienlijk extra CO₂ bij verwarming.

'Lichte hoop'

De cementindustrie alleen al is verantwoordelijk voor bijna acht procent van de door de mens veroorzaakte CO₂ uitstoot – meer dan enig land behalve China en de Verenigde Staten.

Volgens cijfers uit de sector wordt jaarlijks zo'n 14 miljard kubieke meter beton gestort, en er zal nog meer nodig zijn naarmate economieën en steden in de toekomst groeien.

Het Internationaal Energieagentschap zegt dat als de uitstoot van de cementindustrie blijft toenemen, een belofte van koolstofneutraliteit in 2050 vrijwel zeker buiten bereik zal blijven.

Veel inspanningen om koolstofarm of zogenaamd 'groen cement' te produceren zijn te duur of moeilijk op grote schaal in te zetten, zijn afhankelijk van onbewezen technologieën of komen niet in de buurt van nuluitstoot.

De onderzoekers uit Cambridge benaderden het probleem door te kijken naar een industrie die al goed ingeburgerd was:staalrecycling, waarbij elektrisch aangedreven ovens worden gebruikt om de legering te produceren.

Ze hebben een belangrijk ingrediënt in dat proces vervangen door oud cement afkomstig van gesloopte gebouwen, aldus Allwood.

In plaats van dat er afval werd geproduceerd, was het eindresultaat gerecycled cement dat klaar was voor gebruik in beton, waarbij het emissie-zware proces van het oververhitten van kalksteen in ovens werd omzeild.

Deze methode, waarvoor patent is aangevraagd, was "een innovatie met een zeer lage verstoring" die weinig verandering of extra kosten van de kant van het bedrijfsleven vereiste, aldus Allwood.

Als deze ovens worden aangedreven door hernieuwbare energie, zei hij, zouden ze op grote schaal emissievrij beton kunnen produceren.

"Als de elektriciteit geen uitstoot meer heeft, zou ons proces ook geen uitstoot meer hebben", aldus Allwood.

Landen konden niet hopen CO₂ binnen te halen de uitstoot van broeikasgassen tegen 2050 tot nul terug te brengen – de belangrijkste belofte van het klimaatakkoord van Parijs – met behulp van beton zoals dat nu bestaat, voegde hij eraan toe.

"Dit is de grote, heldere hoop, denk ik", zei Allwood.

Meer informatie: Julian Allwood, Elektrische recycling van Portland-cement op schaal, Natuur (2024). DOI:10.1038/s41586-024-07338-8. www.nature.com/articles/s41586-024-07338-8

Journaalinformatie: Natuur

© 2024 AFP