Sampuli mbili za zege ya kalsiamu kabonati, moja kwa kutumia gundi ngumu ya saruji (kushoto) na nyingine kwa kutumia mchanga wa silika. Malighafi zote mbili ni bidhaa za kawaida za ujenzi na uharibifu wa taka. Credit: © 2021 Maruyama et al.
Aina mpya ya saruji inaweza kupunguza uzalishaji kutoka kwa tasnia ya ujenzi. Saruji ya kaboni ya kalsiamu hutengenezwa kwa saruji taka na dioksidi kaboni kutoka kwa hewa au gesi za kutolea nje za viwanda. Inaonyesha ahadi kama nyenzo ya ujenzi wa siku zijazo, haswa katika maeneo ambayo rasilimali asili ni ndogo.
Ulimwengu wa kisasa umejengwa kutoka kwa saruji. Kila jengo refu katika kila jiji Duniani hutumia nyenzo za kudumu na nyingi ili kuipa sura na nguvu. Sekta ya saruji kwa hiyo ni kubwa, na hii inakuja kwa gharama: Inakadiriwa kuwa karibu 7% ya uzalishaji wa hewa ya kaboni dioksidi duniani hutoka kwa utengenezaji na matumizi ya saruji, sehemu kuu ya saruji. Na sehemu kubwa ya 7% hii ni kutokana na matumizi ya lazima ya kalsiamu, ambayo kawaida hupatikana kwa kuchoma chokaa.
Njia mpya ya kupunguza viwango vya uzalishaji unaosababishwa na matumizi halisi imependekezwa na kuthibitishwa kufanya kazi na Profesa Ippei Maruyama na C.4S (Mfumo wa Kuzungusha Kaboni Kaboni kwa Ujenzi) Profesa Takafumi Noguchi, wote kutoka Idara ya Usanifu katika Chuo Kikuu cha Tokyo. Wamepata njia ya kuchukua saruji taka na kukamata dioksidi kaboni, na kuzichanganya katika mchakato wa riwaya kuwa aina inayoweza kutumika ya saruji iitwayo calcium carbonate saruji.
Ikiongozwa na jinsi baadhi ya viumbe vya majini hujifanya kuwa visukuku baada ya muda, Maruyama alijiuliza kama mchakato ule ule ambao huunda amana za kalsiamu kaboni kutoka kwa viumbe vilivyokufa unaweza kutumika kwa saruji. Kalsiamu ni muhimu kwa mwitikio kati ya saruji na maji kuunda saruji, na Maruyama iliona hii kama fursa ya kuchunguza njia isiyotumia kaboni nyingi ya kufanya kazi sawa.
"Dhana yetu ni kupata kalsiamu kutoka kwa saruji iliyotupwa, ambayo vinginevyo itapotea," alisema Maruyama. "Tunachanganya hii na kaboni dioksidi kutoka kwa moshi wa viwandani au hata kutoka kwa hewa. Na tunafanya hivi kwa joto la chini zaidi kuliko zile zinazotumiwa kutoa kalsiamu kutoka kwa chokaa kwa sasa.
Calcium carbonate ni nyenzo imara sana, hivyo hufanya nyenzo za ujenzi wa kudumu. Na uwezo wa kuchakata kiasi kikubwa cha nyenzo na taka ni faida kubwa. Hata hivyo, saruji ya kaboni ya kalsiamu haiwezi kuchukua nafasi ya saruji ya kawaida kwa sasa. Haina nguvu kabisa kama saruji ya kawaida, ingawa kwa baadhi ya miradi ya ujenzi, kama vile nyumba ndogo, hii haitakuwa tatizo. Pia kwa sasa, vitalu vidogo tu vya urefu wa sentimita chache vimefanywa.
"Inafurahisha kufanya maendeleo katika eneo hili, lakini bado kuna changamoto nyingi za kushinda," Noguchi alisema. "Pamoja na kuongeza mipaka ya nguvu na saizi ya simiti ya kalsiamu kabonati, itakuwa bora zaidi ikiwa tunaweza kupunguza zaidi matumizi ya nishati ya mchakato wa uzalishaji. Walakini, tunatumai kuwa katika miongo ijayo, zege ya kaboni ya kalsiamu isiyo na kaboni itakuwa aina kuu ya saruji na itakuwa moja ya suluhisho kwa mabadiliko ya hali ya hewa.
Rejea: “Dhana Mpya ya Calcium Carbonate Zege kwa kutumia Saruji Iliyobomolewa na CO.2” by Ippei Maruyama, Wataru Kotaka, Bui Ngoc Kien, Ryo Kurihara, Manabu Kanematsu, Hikotsugu Hyodo, Hiroshi Hirao, Ryoma Kitagaki, Masaki Tamura, Masato Tsujino, Satoshi Fujimoto, Takafumi Noguchi, 8 Oktoba 2021, Jarida la Teknolojia ya Juu ya Zege.
DOI: 10.3151/jact.19.1052
