Powstał cement który ochłodzi budynki o ponad 5 st. C, a w dodatku jest tańszy od zwykłego

Naukowcy z chińskiego Southeast University oraz Purdue University opracowali cement, który potrafi samodzielnie chłodzić budynki. Będzie więc obniżać temperatury w miastach i koszty energii, jednocześnie pomagając w walce ze zmianami klimatu. Badania opublikowane w Science Advances pokazują, że podczas największego upału w południe materiał ten potrafi utrzymać temperaturę powierzchni o 5,4 st. C niższą niż otaczające powietrze.

Ten „superchłodzący cement” działa poprzez odbijanie promieniowania słonecznego zamiast je pochłaniać. W tym celu wykorzystuje zatopione w swojej powierzchni drobne refleksyjne kryształy etryngitu. To minerał zbudowany m.in. z wapnia, glinu i siarczanów, który występuje naturalnie w przyrodzie, ale jest też produktem reakcji chemicznych, np. w cemencie portlandzkim . Według New Scientist materiał dotychczas postrzegany jako szkodliwy, bo potencjalnie wywołujący korozję, „działa jak lustro i radiator, odbijając światło słoneczne, a jednocześnie oddaje ciepło do atmosfery, pozwalając budynkowi pozostać chłodniejszym bez potrzeby używania klimatyzacji czy energii elektrycznej”.

Badania prowadzone przez Wei She z Southeast University oraz jej zespół na Purdue University wykazały, iż podczas testów cement osiągnął 96,2 proc. refleksyjności słonecznej i 96 porc. emisyjności w podczerwieni. W warunkach terenowych materiał utrzymał temperatury znacznie niższe niż tradycyjny cement, który w upalny dzień rozgrzewał się do 59 st. C. Proces produkcyjny polega na mieleniu minerałów z wapienia i gipsu na proszek, mieszaniu z wodą i wlewaniu do specjalnych form z otworami tworzącymi zagłębienia na powierzchni, w których mogą powstawać kryształy etryngitu. Co ważne, ten innowacyjny cement kosztuje o 5 dolarów za tonę mniej niż standardowy cement portlandzki i może być produkowany w niższych temperaturach.

Analiza oparta na uczeniu maszynowym sugeruje, iż materiał ten może osiągnąć ujemny bilans emisji dwutlenku węgla w ciągu 70-letniego cyklu życia. Obiekty wykorzystujące tę technologię mogą odnotować znaczne obniżenie kosztów klimatyzacji, a niektóre badania wskazują na potencjalne oszczędności energii rzędu 11–12 proc. w różnych strefach klimatycznych. Przemysł cementowy generuje w tej chwili około 8 proc. globalnych emisji CO2, przy czym jedna tona cementu zwykle powoduje emisję od 0,8 do 0,9 tony CO2. Sprawia to, iż sektor ten mógłby być trzecim co do wielkości emitentem na świecie, gdyby był osobnym państwem.

/Fot: Guo Lu/Southeast University//