I ricercatori della Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) in Germania e dell'Università brasiliana del Pará hanno sviluppato un'alternativa ecologica al cemento convenzionale. Anidride carbonica (CO ₂ ), le emissioni possono essere ridotte durante la produzione fino a due terzi quando si utilizza come materia prima una copertura precedentemente inutilizzata proveniente dall'estrazione di bauxite. L'alternativa è risultata stabile quanto il tradizionale cemento Portland. I risultati sono stati pubblicati in Materiali e tecnologie sostenibili .

case, fabbriche, scale, ponti, dighe:nessuna di queste strutture può essere costruita senza cemento. Secondo le stime, quasi 6 miliardi di tonnellate di cemento sono state prodotte in tutto il mondo nel 2020. Il cemento non è solo un importante materiale da costruzione, è anche responsabile di circa l'otto percento della CO . prodotta dall'uomo ₂ emissioni. "Il cemento Portland è tradizionalmente prodotto utilizzando varie materie prime, compreso il calcare, che vengono bruciati per formare il cosiddetto clinker, " spiega il professor Herbert Pöllmann dell'Istituto di geoscienze e geografia dell'MLU. "Nel processo, il carbonato di calcio viene convertito in ossido di calcio, rilasciando grandi quantità di anidride carbonica." Poiché la CO ₂ è un gas serra, i ricercatori sono alla ricerca di alternative al cemento Portland da diversi anni.

Una soluzione promettente è il cemento solfoalluminato di calcio, in cui gran parte del calcare è sostituita dalla bauxite. Però, la bauxite è una materia prima ricercata nella produzione dell'alluminio e non disponibile in quantità illimitate. Insieme ai mineralogisti brasiliani, il team MLU ha ora trovato un'alternativa all'alternativa, per così dire:non usano bauxite pura, ma piuttosto un sovraccarico:argilla di Belterra. "Questo strato di argilla può essere spesso fino a 30 metri e copre i depositi di bauxite nelle regioni tropicali della terra, per esempio nel bacino amazzonico, " spiega Pöllmann. "Contiene abbastanza minerali con un contenuto di alluminio per garantire una buona qualità del cemento. È anche disponibile in grandi quantità e può essere lavorato senza ulteriori trattamenti." Un altro vantaggio:l'argilla di Belterra deve essere rimossa comunque, quindi non deve essere estratto solo per la produzione di cemento.

Anche se il cemento non può essere prodotto interamente senza carbonato di calcio, almeno il 50-60 percento del calcare può essere sostituito dall'argilla di Belterra. Il processo ha un altro vantaggio rilevante dal punto di vista ambientale:il processo di combustione richiede solo 1, 250 gradi Celsius (2282° Fahrenheit) - 200 gradi (392° Fahrenheit) in meno rispetto al cemento Portland. "Il nostro metodo non solo rilascia meno CO ₂ durante la conversione chimica, ma anche quando si riscaldano i forni rotanti", dice Pöllmann. Accoppiando questi effetti, CO ₂ le emissioni possono essere ridotte fino a due terzi durante la produzione del cemento.

In approfonditi test di laboratorio, i mineralogisti hanno potuto dimostrare che il loro cemento alternativo soddisfa tutti i requisiti di qualità posti al tradizionale cemento Portland. Ulteriori progetti di ricerca valuteranno ora se ci sono anche fonti di sovraccarico in Germania adatte alla produzione di cemento. "Le materie prime contenenti minerali argillosi con un contenuto di alluminio inferiore potrebbero essere utilizzate in particolare nei progetti di costruzione in cui è sufficiente calcestruzzo di qualità inferiore, " spiega Pöllmann. "Qui c'è ancora un enorme potenziale per ridurre ulteriormente le emissioni di anidride carbonica".