Цемент цілком можна назвати фундаментом сучасної цивілізації. Без нього неможливо уявити собі будівництво як таке. Прийнято вважати, що цемент став купувати звичні нам обрисів на початку 19 століття, хоча споріднені матеріали з подібними властивостями виготовляли ще вавілоняни, ассірійці, македонці, римляни і багато інші народи.
При всій своїй важливості для людства цемент має істотний недолік — його виробництво супроводжується викидами великої кількості парникових газів. Вони складають 90% світового обсягу викидів вуглекислого газу від промислових процесів і 5% від сукупних викидів, якщо враховувати спалювання викопного палива. Відбувається це тому, що для перетворення вапняку в цемент необхідна температура близько 1500 C. Для її досягнення також необхідно спалювати велику кількість того самого викопного палива.
А так як цей матеріал потрібен практично повсюдно і виробляється у величезних кількостях, екологи цілком мають право відчувати серйозне хвилювання з приводу його загальносвітового виробництва. Тільки з 1930 по 2013 рік у світі було отримано близько 76 мільярдів тонн цементу, що призвело до викиду в атмосферу 38,2 гігатонн вуглекислого газу.
І, тим не менш, відомий факт, що той же самий цемент здатний поглинати парникові гази. Позитивний ефект цього процесу для екології ніколи не оцінювався. У надії заповнити цей пробіл і хоча б частково виправдати цемент, за справу взялася міжнародна команда дослідників під керівництвом професора Університету Східної Англії Дабо Гуаня (Dabo Guan).
ф
Вчені виявили, що в ході природного процесу карбонізації цементу і матеріалів на його основі відбувається поглинання вуглекислого газу з повітря, з якою варто рахуватися. Вони проаналізували нові польові дані, зібрані в Китаї, а також наявні результати досліджень цементу на протязі всього терміну його служби, включаючи вторинне використання, і змоделювали регіональне і глобальне поглинання атмосферного вуглекислого газу всіма цими матеріалами між 1930 і 2013 роками.
Як повідомляється в офіційному прес-релізі, за цей часовий період цементні матеріали повинні були поглинути близько 4,5 гігатонн вуглецю або, у перерахунку на вуглекислий газ, 16 гігатонн. І це компенсує до 43% викидів вуглекислого газу при їх виробництві.
Була виявлена також цікава залежність процесу поглинання вуглекислого газу від віку цементу. Так з 2000 по 2013 рік матеріали старше 5 і 10 років повинні були поглинати щорічно 25 і 14% від загальної кількості поглиненого вуглекислого газу, відповідно. Тобто в ході старіння цементу ефективність процесу підвищується. Це відбувається в тому числі і тому, що матеріал «у віці» більше схильний до руйнування, що в свою чергу веде до утворення нових порожнин і поверхонь, готових до корисної роботи.
На думку фахівців, результати цього дослідження змусять суттєво переглянути моделі глобальних викидів парникових газів в атмосферу. Крім цього, вони показують, що цемент, сам по собі, — не таке вже велике зло, яким його виставляють екологи, і що головна проблема — це все той же викопне паливо. І якщо його хоча б частково вдасться замінити при виробництві, то в довгостроковій перспективі використання цементу потенційно може мати навіть позитивний екологічний ефект.
Результати роботи були опубліковані авторами в виданні Nature Geoscience.
