Bilim insanları çimento fabrikalarının atmosferden karbondioksit yakalamasını sağlayacak bir yöntem geliştirdi.

Binalardan yollara, köprülerden barajlara kadar sayısız yapıda kullanılan çimento, modern yaşamın vazgeçilmez malzemelerinden biri. Dünya çapında her yıl 4 milyar ton çimento üretildiği tahmin ediliyor.

Ancak sektörün iklim üzerindeki bedeli de son derece ağır. Çimento üretiminin küresel çapta karbon salımlarının yüzde 5 ila 8'inden sorumlu olduğu düşünülüyor.

Bu etkinin temelde iki nedeni var. Çimento üretimi çok yüksek ısı gerektirdiği ve genellikle fosil yakıtlara başvurulduğu için muazzam miktarda karbondioksit atmosfere salınıyor.

İkinci neden ise, çimento yapımında kullanılan kireçtaşının ısıtılması sonucu ortaya karbondioksit çıkması. Yani kömür gibi fosil yakıtların yerine temiz enerji kaynakları kullanmak, sektörün çevreye zararlarını gidermek için yeterli değil. 

Zürih Federal Teknoloji Enstitüsü'nden (ETH Zürih) araştırmacılar, ABD merkezli Heirloom Carbon Technologies şirketiyle işbirliği içinde bu sorunun üstesinden gelmekle kalmayıp atmosferi daha fazla karbondioksitten arındıracak bir yöntem buldu.

Bilim insanları çimento üretimini, karbondioksidi atmosferden yakalayıp depolayarak tekrar dolaşıma girmesini engelleyen doğrudan hava yakalama (DHY) teknolojisiyle birleştirmeyi öneriyor.

Hem çimento üretiminde hem de kalsiyum döngüsü (calcium looping) diye bilinen bir DHY işleminde kalsiyum bileşikleri kullanmasına ve kireçtaşının ısıtılmasına dikkat çekiyorlar.

Bulguları hakemli dergi Chem Circularity'de yayımlanan çalışmada anlatılan yeni yöntemde, kireçtaşı ısıtılarak kalsiyum oksit üretiliyor. Yanma gazlarıyla karışmayan karbondioksit doğrudan yakalanarak depolanmaya hazırlanıyor.

Daha sonra kalsiyum oksite su eklenerek kalsiyum hidroksit elde ediliyor. Kalsiyum hidroksit ise havadan karbondioksit emme özelliğine sahip. Bu bileşik daha sonra tekrar kireçtaşı haline getirilerek çimento üretiminde kullanılıyor. 

Araştırmacılar, yöntem sayesinde hem çimento üretiminde açığa çıkan hem de doğrudan havadan çekilen karbondioksitin yakalanarak yeraltında depolanabileceğini söylüyor.

Makalenin başyazarı Vittoria Bolongaro şu ifadeleri kullanıyor:

İklim açısından bakıldığında, DHY ve çimento üretiminin birleşmesi büyük umut vaat ediyor.

Ekip, çimento fırınlarının da elektrikle çalıştırılması halinde bu yöntemin, çimento üretiminin iklim üzerindeki etkisini 2050'ye kadar yaklaşık yüzde 78 azaltabileceğini hesapladı.

Ancak araştırmacılar, sistem karbon yoğun enerji kaynaklarıyla çalıştırılırsa iklim üzerindeki yararın önemli ölçüde azalacağı uyarısında bulunuyor.

Araştırmacılar kullanılan enerji karışımına bağlı olarak kalsiyum döngüsü kullanan DHY tesislerinin, yüzde 85 ila 96 verimlilik sağlayabileceğini tespit etti. Yani süreç içinde yakalanıp depolanan her bir ton karbondiokside karşılık, 40-150 kg karbondioksit üretilecek. 

Diğer yandan yeni teknolojinin geniş ölçekte uygulanmasının fiziksel ve ekonomik açıdan uygunluğunun daha fazla araştırılması gerekiyor. 

Ancak yine de çimento fabrikalarının, dünyanın en çok karbon salımı yapan sektörlerinden biri olmak yerine karbon giderici konumuna gelmesini sağlayacak bu yöntem umut vaat ediyor.

Independent Türkçe, Interesting Engineering, Tech Explorist, Chem Circularity

Derleyen: Büşra Ağaç