Het produceren van cement, en dus beton, is behoorlijk vervuilend. Een door een Duits-Braziliaans team ontwikkeld ‘groen’ beton kan uitkomst bieden.

Van welk materiaal wordt in industrielanden bijna een kubieke meter per persoon per jaar gebruikt? Een voor de hand liggend antwoord is: plastic. Of anders ijzer. En misschien wel papier, silicium of rubber. Maar het enige juiste antwoord luidt: beton. Het is vrij goedkoop, behoorlijk goed bestand tegen invloeden van buiten en eenvoudig in het gebruik. Maar het is ook slecht voor het milieu, want alleen al bij de productie van portlandcement, het bindmiddel in beton, wordt 10 procent van de totale jaarlijkse hoeveelheid CO₂ uitgestoten.

Daarom wordt er flink gezocht naar alternatieven voor die portlander, en onderzoekers van de Duitse Martin Luther Universiteit Halle-Wittenberg (MLU) en de Braziliaanse Universiteit van Pará lijken iets te hebben gevonden.

Lees ook:

• Gaan bacteriën betonnen constructies redden?
• Waar blijft de betonrevolutie?

Portlandcement

Ze richtten hun pijlen op kalksteen, een belangrijk ingrediënt voor de productie van traditioneel portlandcement. Iets meer dan de helft van de totale CO₂-uitstoot ontstaat bij de ontleding van kalksteen tot calciumoxide en de rest bij het stoken van de ovens waarin klinker, de belangrijkste grondstof voor cement, wordt gemaakt. En dat komt allemaal in de atmosfeer terecht.

Het Duits-Braziliaanse team stelt nu voor om in plaats kalksteen zogenoemd Belterra-klei te gebruiken. Dat is een bodemlaag die vlak boven bauxiet te vinden is en door mijnbouwers eerst moet worden afgegraven om bij ’the good stuff’ te kunnen komen.

Herbert Pöllmann van MLU legt uit: “Deze kleilaag kan tot 30 meter dik zijn en bedekt de bauxietafzettingen in tropische gebieden, bijvoorbeeld in het Amazonebekken. Het bevat voldoende mineralen met een aluminiumgehalte om cement van goede kwaliteit te garanderen. Bovendien is het in grote hoeveelheden beschikbaar en kan het zonder extra behandeling worden verwerkt.”

Een sterk begin

Volgens Pöllmann betekent dat niet dat portlander helemaal overbodig wordt; 50 tot 60 procent ervan kan worden vervangen door Belterra-klei. Dat heeft overigens een bijkomend voordeel. De klei kan namelijk bij 1250°C worden verwerkt, wat ongeveer 200°C lager is dan traditioneel portlandcement.

Het team denkt dat het nieuwe recept de CO₂-uitstoot tijdens de productie met twee derde kan verminderen. Volgens hun laboratoriumtests doet het beton qua duurzaamheid en sterkte in ieder geval niet onder voor het traditionele beton. Dus dat is al een mooi begin om op door te bouwen.

Het onderzoek is gepubliceerd in Sustainable Materials and Technologies. 

Bronnen: Sustainable Materials and Technologies, Martin Luther University Halle-Wittenberg, New Atlas

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!