Производство бетона на основе отходов биотоплива

Не так давно исследователи, работающие на базе американского университета штата Канзас, разработали и представили на строительном рынке принципиально новый тип бетона, который, по их утверждению, существенно отличается от своих аналогов гораздо более высокой прочностью, а также имеет минимальный углеродный след, что позволяет говорить о нем как об экологичном материале.

Известно, что в настоящее время бетон является одним из самых широко распространенных и применяемых материалов в современном строительстве. Впрочем, его современное производство наносит существенный ущерб мировой экологии, в частности, отходы его производства вносят внушительную лепту в суммарные объемы выбросов углекислого газа - соответствующие показатели, по последним данным, составляют от 3 до 8 процентов. И именно по этой причине разработка более экологически чистого, безопасного вида строительного бетона является важной задачей современных производителей. Многие знают о том, что бетон представляет собой своеобразную смесь из нескольких компонентов – портландцемента, воды и специального наполнителя. Для максимального сокращения объемов выбросов углекислого газа специалисты из Канзаского университета предложили применять не что иное, как отходы от производства биологического топлива в качестве частичной замены используемого в настоящее время портландцемента.

Среди прочего, исследователи выбрали такое вещество, как лигнин, с содержанием некоторого объема остатков целлюлозы. Это побочный продукт, который получается в процессе производства целлюлозного биоэтанола, то есть, биологического топлива, изготавливаемого из несъедобных материалов - например, из таких, как древесная щепа, либо шелуха зерна. Как правило, такие отходы просто выбрасываются в отстойник, либо сжигаются предприятиями, главным образом, по причине невозможности дальнейшего использования их, либо даже частичной переработки, что отличает их от побочных продуктов, которые получаются в процессе производства биологического топлива из кукурузы.Такие отходы все чаще находят применение в качестве корма для скота в сельском хозяйстве.

Впрочем, специалисты неоднократно отмечали, что добавление лигнина к используемой в строительстве бетонной смеси становится причиной  повышения показателей прочности уже готового бетона. Методом проведения целого ряда практических экспериментов, ученым удалось определить, что замена порядка 20 процентов цемента материалом на основе целлюлозы после сжигания повышает прочность бетона примерно на 32 процента.

Очевидно, что речь идет не просто об оригинальном, но еще и о достаточно полезном варианте применения отходов производства биологического топлива. Осталось детально изучить, насколько, собственно, производство биологического топлива экологично, и велика ли доля его применения в такой отрасли, как энергетика. К настоящему моменту разработчики технологии не могут дать четкого ответа на вопрос, имеет ли смысл повышать объемы биотоплива, и не представляет ли это угрозы в виде новых экологических проблем.