В США разработали заполнитель для бетона с «отрицательным» содержанием углерода. Технология позволяет «запечатывать» CO₂ в минералах и использовать их в качестве заполнителей для бетонных смесей.
Учёные Северо-Западного университета строительный материал с «отрицательным» углеродным балансом. Он поглощает имеющийся CO2 и препятствует появлению нового, заменяя собой «вредные» строительные компоненты. Материал можно использовать для производства бетона, цемента, штукатурки и краски.
Технология основана на электрохимическом процессе с использованием морской воды, электричества и CO2. В лабораторных условиях через соленую воду пропускают слабый электрический ток, чтобы расщепить воду на водород и гидроксид-ионы. Параллельно с этим в воду «добавляют» углекислый газ, чтобы поменять её химический состав и увеличить количество бикарбонат-ионов – они переносят CO2. Получившиеся гидроксид- и бикарбонат-ионы взаимодействуют с растворенными в морской воде ионами кальция и магния и образовывают твёрдые минералы: карбонат кальция и гидроксид магния. Финальные соединения «запечатывают» CO₂ в своей структуре.
Полученные минералы способны заменить песок и щебень – заполнители, составляющие до 70% объёма бетона. Новый материал при этом не ухудшает прочностные характеристики конечного продукта. Свойства вещества можно «настраивать», изменяя силу тока, скорость подачи углекислого газа и продолжительность реакции. В зависимости от свойств материал может быть более пористым или плотным, что расширяет спектр применений в строительстве и отделке.
В качестве бонуса – водород, который образуется в процессе электролиза и может использоваться как экологически чистое топливо. Таким образом, технология сочетает в себе улавливание углерода, производство строительных материалов и генерацию энергии.