Zielony cement – murowany postęp w budownictwie

Biorąc pod uwagę fakt, że branża budowlana odpowiada za znaczną część całkowitego śladu węglowego w Europie, istnieje coraz większa zgodność, że aby osiągnąć cele zrównoważonego rozwoju należy zmienić sposób, w jaki budujemy.

Materiałem, który w największym stopniu odpowiada za emisję CO2 w budownictwie jest cement. Procesy spalania chemicznego i termicznego zachodzące przy jego produkcji uwalniają do atmosfery ogromne ilości CO2 – szacuje się, że cement stanowi źródło
ok. 8% światowej emisji dwutlenku węgla. Nie da się jednak ukryć, że cement w dalszym ciągu będzie stanowił integralną część branży budowlanej, a jego globalna roczna produkcja w ciągu najbliższych 30 lat wzrośnie o 1 miliard ton, z poziomu 4 mld do 5 mld ton. Jeżeli rzeczywiście do tego dojdzie, branża musi się dostosować i wdrożyć innowacje wspierające transformację produkcji cementu i redukujące emisję dwutlenku węgla.

Jednym ze sposobów, w jaki można tego dokonać jest wykorzystanie „zielonych” alternatyw, takich jak cement geopolimerowy (geopolymer cement, GPC). O ile tradycyjna metoda mieszania cementu obejmuje wapno i krzem, GPC eliminuje potrzebę stosowania tych składników, a zamiast nich wykorzystuje odpady, takie jak popiół lotny aktywowany zasadami. Badania pokazują, że wykorzystanie tej metody pozwala na ograniczanie emisji CO2 nawet o 80-90%. Jak pokazuje poniższy wykres, poziom tej redukcji wypada wyjątkowo korzystnie w porównaniu do innych alternatyw dla zwykłego cementu.

Wykres 1: Alternatywy dla cementu, potencjalna redukcja emisji w %

Źródło: Raport Chatham House, Making Concrete Change: Innovation in Low-carbon Cement and Concrete, 2018. Dla spoiw aktywowanych zasadami podano szacunkowy maksymalny poziom redukcji.

O ile większość „nowych” cementów nie jest w użyciu na tyle długo, by zostać odpowiednio przetestowana i uregulowana prawnie, o tyle cement geopolimerowy jest przedmiotem badań już od lat siedemdziesiątych XX w. i został zastosowany w wielu słynnych projektach, m.in. przy budowie lotniska Brisbane West Wellcamp. Testy wykazały, że materiał ten posiada liczne przewagi nad zwykłym cementem, m.in. lepszą wytrzymałość, trwałość, niższy skurcz, lepszą ognioodporność, czy dodatkową odporność na wysokie i niskie temperatury.

Istnieją jednak bariery techniczne uniemożliwiające powszechne zastosowanie cementu geopolimerowego. Mimo, że jest stosunkowo tani w produkcji, komentatorzy zauważają,
że branża zbyt wolno się do niego przekonuje ze względu na wysokie koszty związane
z dostosowaniem zakładów do jego produkcji. Kolejną barierą jest ograniczona podaż surowca, a tam, gdzie jest on dostępny, wpływ jego transportu powinien zostać uwzględniony w wartości śladu węglowego danej inwestycji.

Odejście od tradycyjnych metod w celu budowania w sposób bardziej zrównoważony
to innowacja, na której sektor budowlany bez wątpienia mógłby skorzystać. Drastyczna redukcja emisji dwutlenku węgla dzięki zastosowaniu cementu geopolimerowego przełożyłaby się na wyższą ocenę BREEAM budynków w kategorii materiały.
Jednocześnie inwestycja byłaby jeszcze bardziej atrakcyjna w oczach tych, którzy są świadomi zagrożeń związanych z wysoką emisją.

Choć stwierdzenie to może wydawać się ryzykowne, GPC jest już uważany za konkurencję dla zwykłego cementu, a ponieważ wiele dużych spółek notowanych na giełdzie wyznacza sobie coraz ambitniejsze cele redukcji swojego śladu węglowego, cement geopolimerowy czy inne zielone alternatywy mogą wytyczyć drogę do ich osiągnięcia.