‘Cementrecyclingmethode kan een van de grootste mondiale klimaatuitdagingen oplossen’
(Foto: University of Cambridge/YouTube)
22 mei 2024 – Onderzoekers van de Universiteit van Cambridge hebben een methode ontwikkeld om op grote schaal beton met zeer lage emissies te produceren. Beton is, na water, het meest gebruikte materiaal ter wereld, maar is verantwoordelijk voor ongeveer 7,5 procent van de totale CO₂-uitstoot. Een schaalbare, kosteneffectieve manier om de concrete uitstoot te verminderen en tegelijkertijd aan de mondiale vraag te voldoen, is een van de grootste uitdagingen ter wereld op het gebied van het koolstofarm maken van de economie.
Beton wordt gemaakt van zand, grind, water en cement, dat als bindmiddel dient. Hoewel het een klein deel van beton betreft, is cement verantwoordelijk voor bijna 90 procent van de betonemissies. Cement wordt gemaakt met een zogenaamd klinkerproces waarbij kalksteen en andere grondstoffen worden vermalen en in grote ovens tot ongeveer 1.450 °C worden verwarmd. Bij dit proces worden de materialen omgezet in cement, maar er komen ook grote hoeveelheden CO₂ vrij wanneer kalksteen decarboneert tot kalk.
De onderzoekers uit Cambridge ontdekten dat gebruikt cement een effectief alternatief is voor kalkvloeimiddel, dat wordt gebruikt bij staalrecycling om onzuiverheden te verwijderen. Normaal gesproken eindigt het als een afvalproduct (slakken). Maar door kalk te vervangen door gebruikt cement, is het eindproduct gerecycled cement waarmee nieuw beton gemaakt kan worden.
Het ‘Cambridge Electric Cement-proces’ begint met betonafval afkomstig van de sloop van oude gebouwen. Dit wordt vermalen om de stenen en het zand waaruit beton ontstaat te scheiden van het mengsel van cementpoeder en water dat ze aan elkaar bindt. Het oude cementpoeder wordt vervolgens gebruikt in plaats van kalkvloeimiddel bij staalrecycling.
Recente tests uitgevoerd door het Materials Processing Institute – een van de projectpartners – hebben aangetoond dat gerecycled cement op grote schaal kan worden geproduceerd in een vlamboogoven (Electric Arc Furnace (EAF). Uiteindelijk zou deze methode cement zonder uitstoot kunnen produceren, als de EAF zou worden aangedreven door hernieuwbare energie.
De onderzoekers zeggen met het door hen ontwikkelde ‘Cambridge Electric Cement-proces’ in 2050 jaarlijks een miljard ton cement te kunnen produceren, ongeveer een kwart van de huidige jaarlijkse cementproductie.
Het onderzoek werd op 22 mei gepubliceerd in Nature onder de titel ‘Electric recycling of Portland cement at scale’.
