بتن می‌تواند به ما کمک کند جهان را برای بار سوم تغییر دهیم: با حذف انتشارات گازهای گلخانه‌ای و تثبیت کردن اقلیم ما

0

امروزه جاده‌ها، پیادروها، پل‌ها، و آسمان‌خراش‌ها از ماده‌ای به نام بتن ساخته شده‌اند. برای هر فرد بر روی زمین سه تن بتن هست. بتن همچنین نقش به طور شگفت‌انگیزی بزرگ در افزایش دماهای جهانی در طول قرن آخر داشته است. پس چه چیزی بتن را مشکل‌ساز می‌کند، و ما برای درست کردن آن می‌توانیم چه کاری انجام دهیم؟ اینکه چگونه دانشمندان در حال کار کردن برای ساخت یک بتن پاک‌تر و پایدارترهستند را کاوش کنید.

هزاران سال پیش، رومیان یک ماده‌ای را اختراع کردند که به آنها این اجازه را داد تا بیشتر تمدن گسترده خود را بسازند. پلینی بزرگ یک دیوار دریایی باابهت که از این ماده ساخته شده بود را به عنوان «در مقابل موج‌ها رسوخ ناپذیر و هر روز قویتر» ستایش کرد. او صحیح بود: بیشتر این ساخته هنوز پابرجا است، که هزاران سال از ضربه و نیروهای محیطی زنده مانده است که ساختمان‌های مدرن را خراب می‌کردند.

امروزه، جاده‌ها، پیاده‌روها، پل‌ها، و آسمان‌خراش‌های ما از ماده مشابه‌ای، اما با دوام کمتر، به نام بتن ساخته شده‌اند. سه تن بتن برای هر فرد روی زمین وجود دارد. و طی ۴۰ سال آینده، ما به اندازه کافی از آن برای ساختن معادل نیویورک هر ماه استفاده خواهیم کرد.

بتن منظره هوایی ما را شکل داده است، و این تنها راهی نیست که دنیای ما را تغییر داده است. بتن همچنین در افزایش دماهای جهانی در طول قرن آخر، نقش بسیار بزرگی بازی کرده است، روندی که دنیا را تغییر داده است، و تهدیدی برای تغییرهای به شدت زیادتری در قرن‌های پیش‌رو است.

برای منصف بودن به بتن، اساسا هر چیزی که بشر انجام می‌دهد به انتشارات گازهای گلخانه‌ای که باعث گرمایش جهانی می‌شود، کمک می‌کند. بیشتر این آلودگی‌ها از فرآیندهای صنعتی که بیشتر مواقع از آنها خبر نداریم می‌آیند، ولی به هر جنبه زندگی‌مان مربوط می‌شوند. به اطراف خانه‌تان نگاه کنید تبرید – همراه با گرمایش و خنک‌سازی دیگر – تقریبا ۶٪ کل انتشارات را تشکیل می‌دهد. کشاورزی، که غذایمان را تولید می‌کند، مسئول ۱۸٪ انتشارات است. الکتریسیته مسئول ۲۷٪ از انتشارات است. بیرون بروید، ماشین‌هایی که در حال حرکت‌اند، هواپیماهای بالای سرتان، قطارانی که در حال رساندن مسافران به کارشان هستند – حمل و نقل، شامل کشتیرانی، در ۱۶٪ انتشارات گازهای گلخانه‌ای مشارکت دارد.

حتی قبل از اینکه ما از اینها استفاده کنیم، ساخت آنها آلودگی تولید می‌کند – مقدار بسیار زیادی آلودگی. تولید مواد – بتن، فولاد، پلاستیک، شیشه، آلومینیوم و هر چیز دیگری – مسئول ۳۱٪ از انتشارات گازهای گلخانه‌ای است. بتن به تنهایی مسئول ۸٪ از کل انتشارات کربن سراسر جهان است. و کاهش آلودگی از بتن نسبت به مصالح ساختمانی دیگر بسیار سخت‌تر است.

مشکل سیمان است، یکی از چهار عنصر در بتن. سیمان سه عنصر دیگر را – سنگ ریزه، شن و آب – نگه می‌دارد. متاسفانه، غیرممکن است سیمان را بدون تولید کربن دی‌اکسید تولید کنیم. عنصر اصلی در سیمان کلسیم اکسید است، CaO. ما این کلسیم اکسید را از سنگ آهک به دست می‌آوریم، که بیشتر از کلسیم کربنات ساخته می‌شود: CaCO3 ما با گرم کردن سنگ آهک از CaCO3، CaO استخراج می‌کنیم. آنچه باقی می‌ماند CO2 است – کربن دی‌اکسید. پس برای هر تن سیمانی که ما تولید می‌کنیم، یک تن کربن دی‌اکسید آزاد می‌کنیم.

این مسئله هرچه قدر هم مشکل باشد، به این معناست بتن می‌تواند به ما کمک کند جهان را برای بار سوم تغییر دهیم: با حذف انتشارات گازهای گلخانه‌ای و تثبیت کردن اقلیم ما. همین الان، بتن ۱۰۰٪ پاک وجود ندارد، ولی تعدادی ایده‌های عالی وجود دارند که به ما کمک می‌کند به بتن ۱۰۰٪ خالص دست یابیم. تولید بتن همچنین گازهای گلخانه‌ای را با سوزاندن سوخت‌های فسیلی برای گرم کردن سنگ آهک منتشر می‌کند. گرم کردن سنگ آهک با الکتریسیته پاک یا سوخت‌های جایگزین، این آلودگی‌ها را حذف می‌کند.

برای کربن دی‌اکسید ناشی از خود سنگ آهک، بهترین شانس ما جذب کربن است: به طور دقیق، جذب کربن در همان مکانی که تولید می‌شود، قبل از اینکه وارد جو شود. دستگاه‌هایی که این کار را انجام می‌دهند وجود دارند، ولی به دلیل نبودن مشوق اقتصادی به طور گسترده استفاده نمی‌شوند. حمل و نقل و ذخیره کربن جذب شده می‌تواند گران باشد. برای حل این مشکل، یک شرکت روشی برای ذخیره دائمی CO2 حذف شده در خود بتن کشف کرده است.

دیگر مبتکران در حال کار کردن با شیمی بنیادین بتن هستند. بعضی‌ها در مورد روش‌های کاهش آلودگی‌ها با کم کردن سیمان در بتن، تحقیق می‌کنند. هنوز دیگران در حال کار بر روی کشف و تکثیر کردن راز بتن رومی هستند. آنها یافتند که اظهارنظر پلینی واقعا صحیح است. رومیان در بتن خود از خاکستر آتشفشانی استفاده کرده‌اند. هنگامی که خاکستر با آب دریا تعامل کرد، آب دریا آن را محکم‌تر کرد – که باعث شد بتن آنها قویتر و ماندگارتر از هر چیزی که امروزه استفاده می‌کنیم، شود. با اضافه کردن این کشفیات به انبار علمی از نوآوری‌های مدرن، امیدواریم بتوانیم موفقیت آنها را تکرار کنیم – هم با ساخت سازه‌های ماندگار، و هم با اطمینان از اینکه نوادگان ما آنها را هزاران سال بعد هم، تحسین کنند.

 

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.