جذب دیاکسیدکربن هوا توسط ساختمانها و جادهها
جهان صنعت– پژوهشگران دانشگاه MIT برای نخستینبار محاسبه کردند که سیمان موجود در ساختمانها و جادههای آمریکا سالانه بیش از ۵/۶میلیونتن دیاکسیدکربن را از هوا جذب میکند. این مقدار ۱۳درصد از آلایندگی فرآیند تولید سیمان در این کشور را خنثی کرده و میتواند قواعد حسابداری کربن در جهان را متحول کند.
پرکاربردترین مصالح ساختمانی جهان رازی پنهان دارد: سیمان، همانچسبی که بتُن را بههم پیوند میدهد بهتدریج و درطول عمر سازهها میلیونهاتُن دیاکسیدکربن (CO₂) را از هوا تنفس و در خود ذخیره میکند. اکنون پژوهشی نوآورانه از مرکز پایداری بتن دانشگاه MIT برای نخستینبار این پدیده طبیعی را در مقیاس ملی اندازهگیری و کمی کرده است.
براساس مطالعهای که در نشریه معتبر مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شده سیمان بهکاررفته در زیرساختهای ایالاتمتحده سالانه حدود ۵/۶میلیونتُن متریک دیاکسیدکربن جذب میکند. این رقم معادل ۱۳درصد از آلایندگی فرآیندی(دیاکسیدکربن ناشی از واکنش شیمیایی تولید سیمان) در این کشور است. در همسایگی آمریکا زیرساختهای مکزیک نیز سالانه حدود ۵میلیونتن کربن جذب میکنند.
این فرآیند که کربناسیون نام داشته دهههاست که شناخته شده است: دیاکسیدکربن از منافذ ریز وارد بتن شده، با مواد کلسیمدار سیمان واکنش میدهد و به کربنات کلسیم(سنگ آهک) پایدار تبدیل میشود اما تعیین مقیاس واقعی این جذب در سطح ملی بهدلیل تنوع فوقالعاده در نوع سازهها، مصالح، آبوهوا و شرایط محیطی همواره چالشی بزرگ بوده است.
ازآنجاکه شبیهسازی تکتک سازههای یککشور غیرممکن بوده گروه پژوهشی بهسرپرستی حسام آذریجعفری روشی خلاقانه بهکار گرفت. آنها صدهاآرکتایپ(نمونه استاندارد) از ساختمانها و بخشهای مختلف زیرساخت طراحی کردند. سپس با ترکیب این الگوها با دادههای دقیق اقلیمی و آماری هرمنطقه از آمریکا و مکزیک موفق به محاسبه جذب کربن در مقیاس ملی شدند. دوکلید اصلی در این رابطه مطرح هستند: سرعت ساختوساز و نوع مصالح. مناطقی که ساختوساز جدید بیشتری دارند سیمان تازه و فعالتری برای جذب کربن در اختیار دارند. ملات(ماده چسباننده بین آجرها) بهدلیل تخلخل بیشتر تا ۱۰برابر سریعتر از بتن متراکم کربن جذب میکند.
آذری جعفری توضیح میدهد: در مکزیک شاهد وضعیت جالبی بودیم. این کشور با مصرف نصف سیمان آمریکا حدود سهچهارم جذب کربن را دارد و دلیل آن استفاده بیشتر از ملات و بتنهای با مقاومت پایینتر است که تخلخل بیشتری دارند.
جذب کربن در بخشهای سازهای فلزی باید با احتیاط مدیریت شود اما راههای ایمنی برای افزایش عمدی این پدیده وجود دارد. راندولف کرچِین، مدیر این تحقیق میگوید: میتوان با طراحی هوشمند جذب کربن را افزایش داد. مثلا انتخاب طرحهایی مانند دال وافل(سقفهای شبکهای بتنی) که سطح تماس بیشتری با هوا دارند یا پرهیز از استفاده بتن متراکمتر از حد نیاز هم جذب کربن را بالا برده و هم در مصرف سیمان صرفهجویی میکند. این پژوهش تاکید میکند که زیرساختهای جهانی اکنون بهعنوان مخازن کربن عمل میکنند. آذری جعفری خاطرنشان میکند: فرصت بزرگی برای بهروزرسانی استانداردهای گزارشدهی کربن مانند دستورالعملهای هیات بیندولتی تغییر اقلیم (IPCC) وجود دارد. محاسبات کنونی ممکن است این جذب گسترده و پیوسته را نادیده بگیرند.
این مدل تحلیلی میتواند الگویی برای دیگر کشورها باشد و راه را برای طراحی نسل آینده سازههایی هموار کند که نهتنها پایدار هستند بلکه فعالانه به پاکسازی هوا کمک میکنند. بهنظر میرسد پاسخ بخشی از چالش تغییر اقلیم سالهاست که درست زیرپایما قرار دارد.
منبع: تِکاِکسپلور
