Binding af kuldioxid ved hjælp af knust beton

Takket være teknologi fra ETH spin-off Neustark, betongenbrugsanlæg kan lagre kuldioxid på lang sigt.

De to unge iværksættere og grundlæggere af ETH-spin-offen Neustark kunne ikke være mere forskellige, men de fungerer meget godt sammen. Johannes Tiefenthaler er ph.d.-studerende ved Institut for Mekanik og Procesteknik, arbejder på den næste generation af teknologi til mineralisering af kuldioxid.

Valentin Gutknecht, i mellemtiden, er erhvervsøkonom og varetager både det stadigt voksende team og de operationelle aspekter. De blev bragt sammen af ​​deres fælles vision om at implementere en klimapositiv forretningsidé i virkeligheden.

Brug af indsigt i praksis

"Der bliver forsket meget i bygge-relaterede emner, men industrien har kun opnået små reduktioner i emissioner indtil videre, fordi mange af fundene blot er lagt i en skuffe og aldrig brugt, " siger Tiefenthaler. "Jeg vil gerne bruge den energi, jeg lægger i min doktorgrad til at gøre en forskel."

Tiefenthaler var allerede begyndt at se på forskellige måder at få kuldioxid til at reagere med mineralske materialer og binde det som kalksten under sin kandidatgrad.

Der er nok mineralske materialer på Jorden til at binde hundredvis af milliarder af tons kuldioxid, men fordi disse materialer - såsom magnesiumsilikat - ikke er særlig reaktive, de skal først varmes op til 700°C, siger Tiefenthaler. I modsætning, betongranulat har vist sig at være yderst reaktivt på grund af det enorme samlede overfladeareal af de talrige partikler, hver kun et par millimeter store:selv uden forbehandling, den knækkede beton danner meget stabile kemiske forbindelser med kuldioxiden.

Raffinerede egenskaber af nedrivningsmateriale

Det særlige ved Neustarks teknologi er, at den binder CO ₂ i porerne og på overfladen af ​​betongranulat som kalksten. Dette opgraderede granulat kan derefter blandes i frisk beton som erstatning for sand og grus. Det opgraderede granulat betyder, at der kræves mindre cement - mens egenskaberne forbliver de samme.

"Jeg er meget begejstret over det faktum, at denne løsning ikke kun kommer om fem eller ti år – den er tilgængelig nu, " siger den anden unge iværksætter, økonom Valentin Gutknecht. Han fandt tid til at tale, mens han var på vej til Kästli betonanlæg nær Bern, hvor Neustarks pilotanlæg gradvist tages i drift.

Før stiftelsen af ​​virksomheden, Gutknecht hjalp med at administrere marketing og salg for ETH-spin-off Climeworks, en pioner inden for fjernelse af kuldioxid fra den omgivende luft. med Neustark, den største udfordring er at jonglere med alle de forskellige involverede områder, siger Gutknecht. De skal ikke kun have styr på betonens egenskaber, men også navigere på de snørklede stier af CO ₂ certificering.

"Vi startede med at interviewe de administrerende direktører for ti forskellige betonanlæg for at finde ud af, hvor problemerne ligger, " forklarer Gutknecht. "Derefter brugte vi penge fra private investorer og offentlige midler til at udvikle de første små prototyper."

De har valgt en containerbaseret løsning indtil videre, siger Tiefenthaler. I et projekt støttet af Federal Office for the Environment og Swiss Climate Foundation, de sigter nu på at demonstrere værditilvæksten langs hele værdiskabelseskæden:Planen er, at kuldioxiden skal hentes fra et biogassepareringsanlæg på Arabern spildevandsbehandlingsanlæg i Herrenschwanden. Neustark vil derefter behandle den nedrevne beton i sit pilotanlæg ved hjælp af denne kuldioxid (flydende til transport).

At undgå emissioner - og endda vende dem

Cementproduktion på verdensplan frigiver omkring fire gange så meget kuldioxid til luften som global lufttrafik. Da Neustarks teknologi hjælper med at reducere mængden af ​​cement, der kræves i byggeriet, det forbedrer derfor også sin kulstofbalance, fordi nogle af emissionerne fra produktionen kan undgås. Men Gutknecht og Tiefenthaler fremhæver begge et yderligere aspekt:​​med deres trick med at opfange kuldioxid fra luften - for at lukke det ind i porerne i betongranulatet og binde det der bæredygtigt som kalksten - kan de endda vende CO ₂ emissioner.

"Der er meget få tekniske tilgange til reelle negative emissioner, " siger Tiefenthaler. Brugen af ​​disse tilgange har hidtil været begrænset, især fordi der mangler overbevisende incitamenter og forretningsmodeller. "I denne henseende, vores tilgang er unik, fordi vi viser, at der kan skabes merværdi ved at binde kuldioxid. Og at negative emissioner ikke kun øger omkostningerne – de kan faktisk give økonomiske fordele, siger Gutknecht.