سیمان نو دنیا را نجات می دهد! - مجله شرقیا

اخیرا خبرهایی در خصوص یک دیوار کوچک و کوتاه موسوم به بیو بلاک اسپیرال(Bio-Block Spiral) منتشر شده اند که می تواند سنگری در برابر تهدید بزرگ تغییرات آب وهوایی باشد. ساختار منحنی این دیوار که به رنگ گِل است، مانند یک دایره محکم به ارتفاع 15 فوت از جنس بلوک های سیمانی بیرون از ورودی یک ساختمان اداری بالا می رود. شاید به این علت باشد که سازندگان اصلی دیوار هنرمندان نیستند، بلکه باکتری ها هستند که به طور ویژه سیانوباکترها، جلبک های سبز-آبی یا جلبک های برکه را در بر دارند.

سیانوباکتری ها با یاری زیست فناوری هوشمندانه برای ساخت بیوسیمان کشت شده اند. این ماده چسبناک یک جایگزین در جذب کربن برای سیمان پرتلند است که در حال حاضر برای ساخت تقریبا همه بتن دنیا استفاده می گردد. سیمان پرتلند از سنگ های آهک استخراج می گردد که به کارخانه های شیمیایی غول پیکر، آتشین، تشنه سوخت فسیلی و کربن زا انتقال می یابند و منشا حدود هشت درصد از گازهای گلخانه ای دنیا به شمار می روند که عامل گرم شدن آب و هوا هستند.

• کیفیت ساخت افتضاح گوشی گرانقیمت نو چینی/ عکس

• آخرین مدل هیوندای ورنای محبوب در ایران/ عکس

• خبر خوش برای اندرویدی ها؛ اضافه شدن یک قابلیت مجذوب نماینده به پیغام رسان های اندرویدی!

در مقابل، بیوسیمانی که ماسه و سنگ را در بتن به هم متصل می نماید، به وسیله سیانوباکتری هایی فراوری می گردد که مانند یک محصول کوچک پرورش داده شده اند. از آنجا که سیانوباکتری ها به وسیله فتوسنتز زندگی و رشد می نمایند، کربن را به جای انتشار دادن آن جذب می نمایند. بتن ساخته شده با بیوسیمان به جای سیمان پرتلند، آن را از سموم آب و هوا به تونیک آب و هوا تبدیل می نماید.

اما بیو بلاک اسپیرال تنها محصول ارائه شده در این زمینه نیست. یک استارت آپ زیست فناوری موسوم به پرومتئوس متریالز(Prometheus Materials) نیز در حال تجاری سازی بیوسمان مورد استفاده در دیوار است. این استارت آپ حاصل یک همکاری پژوهشی بین آزمایشگاه های بیوشیمی و مهندسی عمران دانشگاه کلرادو است که مصالح ساختمانی را با کمترین انتشار کربن از موجودات زنده می گیرند.

در پرومتئوس، سیانوباکتری هایی استفاده می شوند که در آب جوشان و سبزرنگ بیورآکتورها رشد می نمایند. بیوسیمان به دست آمده با ماسه و سنگ مایل به قرمز مخلوط می گردد و در قالب بلوک های قهوه ای قرار می گیرد.

میلیاردها سال پیش، سیانوباکتری ها فتوسنتز را کشف کردند و اکسیژنی را در بازدم خود داشتند که جو قابل تنفس را به زمین داد و زندگی زمینی را فعال کرد. اکنون ممکن است آنها جوی را که ما ویران نموده ایم، نجات دهند.

دیوار بیو بلاک اسپیرال

یک فرصت بزرگ

استارت آپ پرومتئوس در دور اول جذب سرمایه خود، هشت میلیون دلار جمع آوری کرد و میخواهد جستجو برای سرمایه گذاری بزرگ تر را به زودی شروع کند. مقیاس این فرصت، فکر را درگیر می نماید. سالانه در دنیا حدود چهار میلیارد تن سیمان فراوری می گردد. می توان گفت که بتن تا حد زیادی پرمصرف ترین ماده فراوریی در دنیا است. اگرچه فراوری بتن و سیمان به بالاترین حد خود نزدیک شده و در حال فراوری بالاترین مقدار دی اکسید کربن تاریخ است اما شاید دنیا تازه کار خود را شروع نموده باشد.

شاید شنیده باشید که دنیا از مقدار بتنی استفاده می نماید که برای ساختن یک پاریس در هر هفته یا یک نیویورک در هر ماه کافی است. مجمع دنیای اقتصاد(WEF) تخمین می زند که فراوری دنیای تا سال 2050 می تواند تا 23 درصد رشد کند. با اضافه شدن سه میلیارد نفر دیگر که پیش بینی می گردد تا سال 2060 به ما در این سیاره بپیوندند، شرایط تغییر می نماید. سازمان ملل تخمین می زند که دنیا تا سرانجام قرن حاضر به دو میلیارد خانه دیگر احتیاج داشته باشد.

بتن تنها ترجیح دنیای برای مکان ها و زیرساخت ها نیست. این تنها نوع از مصالح ساختمانی فراوان و مقرون به صرفه برای پاسخ گویی به تقاضاست. برای مثال، چوب هرگز به میزان کافی وجود ندارد. نظر استارت آپ پرومتئوس این است که محصولش می تواند به برطرف کردن همه احتیاجهای محلی یاری کند، از بروز یک فاجعه سیاره ای جلوگیری به عمل بیاورد و به کل سیاره خدمت کند.

رویکرد کلی پرومتئوس از توانایی موجودات زنده برای ایجاد مواد سفت مانند پوسته، اسکلت بیرونی، استخوان و دندان الهام گرفته شده است. ارگانیسم های کوچک می توانند مولد زندگی باشند. در بیشتر صخره ها و رشته کوه های سراسر دنیا، سنگ آهکی وجود دارد که از پوسته ها و سایر تکه های کربناتی سفت موجودات زنده صدها میلیون سال پیش در دریاهای کم عمق دنیا ساخته شده است. ساخت سیمان پرتلند با تجزیه سنگ آهک و بیرون راندن کربن آن، تاریخ طبیعی را مهندسی معکوس می نماید. بیومواد همان کار صدف ها را فقط با ساختن و اتصال انجام می دهند.

بیومیسون(Biomason)، یک شرکت بیومواد با قدمت 11 سال است که بلوک های بتنی، کاشی ها و سازه های پیش ساخته را از سنگ های بازیافتی می سازد. این محصولات با ماده چسبنده فراوریشده به وسیله سویه هایی از باکتری های غیر فتوسنتزنماینده تشکیل شده اند که می توان آنها را وادار به فراوری کلسیت کرد. این شرکت سال گذشته 65 میلیون دلار بودجه به دست آورد و تعهدی را از شرکت اچ اند ام(H&M) برای استفاده شدن محصولات خود در فروشگاه های آن دریافت کرد. این شرکت در حال آماده سازی مراحل فراوری برای یک کارخانه بزرگ در دانمارک است.

ماینس متریالز(Minus Materials)، استارت آپ دیگری است که از آزمایشگاه های دانشگاه کلرادو بیرون آمده و سنگ آهک به کار می برد. این استارت آپ، سنگ آهک را که می تواند به سیمان تبدیل گردد، از میکروجلبک های دریایی تک سلولی فوق العاده موسوم به کوکولیت ها برداشت می نماید. کوکولیت ها اطراف خود را با سنگ آهکی احاطه نموده اند که آن را با فتوسنتز فراوری می نمایند. این سنگ آهک را می توان به ماده ای تقریبا مشابه سیمان پرتلند اما بدون انتشار کربن تبدیل کرد.

تقریبا هر بخش از صنعت ساختمان، اهداف بلندپروازانه ای را برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای خود دارد. بزرگترین انجمن های تجاری صنایع سیمان و بتن متعهد شده اند که انتشار کربن خالص خود را تا سال 2050 به صفر برسانند. با وجود این، راه رسیدن به انتشار صفر کربن خالص همواره پرهرج ومرج بوده است. به معنای واقعی کلمه صدها استارت آپ و پروژه تحقیقاتی نوآورانه وجود دارند که مواد نو و راه هایی را برای خروج کربن توسعه می دهند اما هیچ کدام از فعالان بزرگ یا گروه های صنعتی و دولت های مسئول صنایع، به فناوری هایی که به صورت انبوه به کار می روند، اکتفا ننموده اند.

گام بعدی

پرومتئوس در حال حاضر در حال برنامه ریزی آزمایش کردن مواد خود در سیاتل برای پایداری در برابر لرزه است. دانشگاه کلرادو بولدر از بلوک های زیستی برای تعمیر کردن بعضی از سازه های قدیمی در محوطه خود استفاده خواهد نمود. کسب و کار این شرکت، ساختن بلوک یا حتی بتن نیست، بلکه این شرکت امیدوار است تا مجوز استفاده کردن از بیوسیمان خود را به شرکت هایی بدهد که می توانند با آن بتن بسازند.

پرومتئوس ادعا نمی نماید که پاسخ همه پرسش ها را دارد اما این موضوع تا میزان ای قطعی است که دوام بیوسیمان فقط در صورتی امکان پذیر خواهد بود که مواد در مقیاس گسترده به کار گرفته شوند. ایجاد زیرساخت های فراوری برای جایگزینی یکی از پرمصرف ترین مواد دنیا، سابقه ای دیرینه دارد که احتیاجمند انگیزه و تعهد همه جانبه است.

5858