Tiesitkö tämän?
Betoni on hiilinielu
Tiesitkö, että betonin karbonatisoituminen sitoo hiiltä? Kyseinen ilmiö saattaa auttaa merkittävästi taistelussa ilmastonmuutosta vastaan, sillä ilman kanssa kosketuksissa oleva betoni sitoo jatkuvasti hiilidioksidia itseensä.
Sementin valmistuksesta aiheutuu 5–8 % kaikista maailman kasvihuonekaasuista. Suomessa sementtivalmistuksen synnyttämät kasvihuonepäästöt ovat vuosittain noin 0,9 miljoonan tonnin kokonaisluokkaa, mikä vastaa noin 1,3 % maamme kaikista kasvihuonepäästöistä. Eniten päästöjä, noin 70 % osuus, tulee sementin kalkkikiven kalsinoitumisesta polton aikana.
Kovettuneena sementti kuitenkin reagoi ilmakehän hiilidioksidin kanssa reaktiossa, joka tunnetaan nimellä karbonatisoituminen. Tällöin betonin sementti imee itseensä hiilidioksidia ilmakehästä.
Tutkimuksen mukaan betoni voi sitoa pysyvästi itseensä noin 85 % kalsinoinnin hiilidioksidipäästöistä. Betonirakenteen käyttöiän aikana hiiltä sitoutuu suunnilleen 15–50 % kalsinoinnin päästöistä. On tärkeää huomata, että järkevällä kierrätyksellä hiilidioksidin sitoutumiseen voidaan vaikuttaa merkittävästikin.
Koko elinkaarensa aikana (sisältäen myös kierrätyksen jälkeisen ajan murskeena) betoni kykenee sitomaan jopa 90 % kaikista kalkin polton päästöistä.
Suomen betonikanta sitoo itseensä noin 5,2 miljoonaa tonnia hiilidioksidia. Betonin sideaineena toimiva sementti reagoi ilman hiilidioksidin kanssa karbonatisaatioksi kutsutussa reaktiossa, jolloin hiili sitoutuu betoniin pysyvästi.
Forecon Oy on toteuttanut analyysin Suomen betonikannasta. Maamme rakennus- ja infrakanta mallinnettiin rakennustyyppien eri rakenneosien mukaan, kullekin vuosikymmenelle ominaisesti. Tuloksia verrattiin sementin myyntitilastoon Suomessa. Analyysin perusteella betonikanta oli vuonna 2018 n. 340 miljoonaa kuutiota (mᶟ) betonia, josta 241 miljoonaa kuutiota talokannassa ja 98 miljoonaa kuutiota infrassa.
CO2ncrete Solution -projektissa tehdyn kirjallisuustutkimuksen perusteella laskettiin, että koko Suomen betonikanta on sitonut vuoteen 2018 mennessä 5,2 miljoonaa tonnia hiilidioksidia. Tästä 4,8 miljoonaa tonnia oli sitoutunut talokantaan, mikä vastaa 14 % kyseisen betonimäärän kalsinoinnin aiheuttamista hiilidioksidipäästöistä. Vuosittain tämä varasto kasvaa noin 0,1 miljoonalla tonnilla hiilidioksidia. Jos mukaan otetaan vielä kierrätysbetonin osuus, jota analyysissa ei huomioitu, sitoutuneen hiilidioksidin määrä kasvaa merkittävästi.
Kierrätysbetonin hiilensidontaan vaikuttavia olosuhteita tutkittiin vuoden ajan Turun Topinojalla. Kiinnostavassa, vastikään päättyneessä pilottihankkeessa mitattiin hiilidioksidipitoisuutta, kosteutta ja lämpötilaa neljän erilaisen betonimurskekasan sisältä eri syvyyksissä.
Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää nykyistä tarkemmin kierrätysvaiheessa olevan betonin hiilensidontaa, sillä murske on kuitenkin merkittävässä osassa betonin koko elinkaarta ajatellen.
Mittauksen neljästä murskekasasta kaksi koostui 0–90 mm betonimurskeesta. Kahdesta muusta kasasta hienoaines oli seulottu, jolloin niiden partikkelikoko on välillä 20–90 mm. Kaksi näistä murskekasoista oli suojattu sateelta. Seulomalla hienoaines pyritään vaikuttamaan murskemassan sisäiseen ilmankiertoon, jotta kaikki kappaleet pääsisivät ilmakosketukseen. Sateelta suojaaminen puolestaan tunnetusti vaikuttaa betonikappaleiden sisäiseen kosteuteen, mikä on oleellinen asia karbonatisoitumisreaktiolle.
Saatujen tulosten perusteella, poistamalla hienoaines massasta, on ilmankierto kasassa mahdollista saada lähes täydelliseksi. Näin ollen massan kaikki kappaleet ovat kosketuksissa ilman hiilidioksidin kanssa ja hiilensidonta tehokkaimmillaan. Suojaamalla betoni suoralta sateelta voidaan puolestaan karbonatisaationopeus lähes kolminkertaistaa. Tulosten perusteella voidaan jatkossa suunnitella kierrätysbetonin käyttö ja varastointi siten, että hiilensidontapotentiaali hyödynnetään parhaalla mahdollisella tavalla.
LUE LISÄÄ HANKKEESTA JA TULOKSISTA
HALUATKO TIETÄÄ AIHEESTA ENEMMÄN?