Beton ve Çelikten Kaynaklanan Emisyonları Azaltmak

Nüshet Çamuşoğlu / nushet@ekoyapidergisi.org
Peyzaj mimarlığı projelerinden kaynaklanan emisyonların yaklaşık %80'inin malzemelerden kaynaklandığı artık açıktır. Bu, doğal kaynakların çıkarılmasını ve parklar, plazalar, caddeler, kampüsler ve mahallelerdeki imalat, nakliye ve inşaatı içerir. Yapılı çevredeki emisyonların önemli bir kısmı iki malzemeden kaynaklanmaktadır: beton ve çelik ve alüminyum içeren metal.

Buradaki zorluk, her iki malzemeyi de çok miktarda kullanıyor olmamız, dayanıklılıkları ve kullanışlılıkları nedeniyle değiştirilmelerinin zor olması ve çevresel etkilerinin iyileştirilmesinin karmaşık bir süreç olmasından kaynaklanmaktadır. Ancak ilerleme kaydedilmektedir.

Beton İçin Düşük Teknolojili Çözümler

Bu baharın başlarında düzenlenen bir beton karbonsuzlaştırma toplantısında, erişilemez, pahalı ve pratik görünmeyen yüksek teknoloji stratejileri geliştirildi. Ardından, EPFL'de Tanzanyalı bir inşaat ve yapı mühendisi olan Dr. Alice Titus Bakera, ülkesindeki inşaat emisyonlarını azaltmak için canlandırıcı bir sağduyu yaklaşımı sundu:

Daha Az Kullanmak

Tanzanya'da, sağlamlığı ve inşaat kolaylığı nedeniyle bina ve duvarlarda yaygın olarak kullanılan beton bloklar, ülkenin çimento üretiminin yüzde 80'ini oluşturuyor.

Ancak bu bloklar içi boş ve birbirine geçmeli olsaydı, önemli ölçüde daha az kütleye sahip olur ve harç gerektirmezdi. Birbirine kenetlenen bu bloklar aynı zamanda kolay montaj, yeniden montaj ve yeniden kullanıma olanak tanır ve hava boşlukları sıcaklık düzenlemesine yardımcı olur. Kuzey Amerika'da kullanılan beton duvar ünitelerine benzeyen bu bloklar dünyanın her yerinde mevcut değildir.

Daha İyi Malzemeler Kullanmak

Aşırı tasarımın en aza indirilmesi ve yük taşımayan karışımlarda çimentonun azaltılması da karbondioksit emisyonlarını azaltabilir. Cüruf, uçucu kül ve puzolanlar gibi tamamlayıcı çimentolu malzemelerin (SCM'ler) kullanılması yardımcı olabilirken, bunlar özellikle gelişmekte olan toplumlarda her zaman mevcut değildir.

Dr. Titus Bakera yerel olarak mevcut malzemelerle çalışılması gerektiğini vurguladı. Sıradan Portland çimentosu genellikle %95 klinker ve %5 alçıtaşından oluşur. SCM aramak yerine, kalsine kil ve kireç taşı gibi doğal olarak daha düşük karbon içeriğine sahip malzemeler kullanabiliriz.

EPFL profesörü Karen Scrivener tarafından geliştirilen Kireç Taşı Kalsine Kil Çimentosu (LC3), klinker miktarının neredeyse yarısını kullanarak emisyonları yüzde 40'ın üzerinde azaltmaktadır.

Bu malzemeler bol miktarda bulunur, uygun maliyetlidir, mevcut üretim tesislerinde değişiklik gerektirmez ve halihazırda kullanılmaktadır.

Bu yaklaşım basit gibi görünse de, kararlı adımların atıldığı bu on yılda daha çok değil, daha akıllıca çalışmak çok önemlidir.

Çelik İçin Yüksek Teknolojili Yenilikler

Fosilsiz çelik-gerçek olabilir mi? Geçtiğimiz günlerde enerji yoğun çelik üretim sürecini ve olası iyileştirmeleri anlamak için bu konuyu araştırıldı.

Mevcut Süreç

Çelik genel olarak demir cevherinin fosil yakıtla çalışan ekipmanlar kullanılarak çıkarılması, kamyonlarla taşınması, yanan kömürden elde edilen kömür ile karıştırılması ve yüksek fırında yüksek sıcaklıklara ısıtılarak ham çeliğin elde edilmesi ve ardından rafine edilmesiyle üretilir.

Mevcut talebin yalnızca yüzde 25-30'u geri dönüştürülmüş çelikle karşılanabilmektedir. Çeliğin yüzde 90'ı geri dönüştürülse bile daha akıllı bir sürece ihtiyaç vardır.

Hibrit Teknolojisi

İsveçli çelik üreticisi SSAB, Hidrojenle Çığır Açan Demir Üretim Teknolojisini (HYBRIT) geliştirdi. Fosil yakıtlar kullanmak yerine, çeliği yüksek fırında ısıtmak için elektroliz yoluyla sudan hidrojen ayrıştırılıyor ve sera gazı emisyonu olmayan “sünger demir” elde ediliyor. Bu, kullanım için levhalar oluşturmadan önce hurda metal ile karıştırılır.

Sürecin tamamını fosil yakıtsız hale getirmek için SSAB ve tedarikçileri, bataryayla çalışan makineler ve biyoyakıtla çalışan gemiler de dahil olmak üzere, çıkarma ve taşıma için yüzde 100 fosil yakıtsız ekipman kullanmayı planlıyor.

Volvo şu anda SSAB'nin fosil yakıt içermeyen çeliğinin çoğunu talep ederken, peyzaj mimarları yakında geri kalanını saha mobilyalarında belirleme şansına sahip olacak.

Dip Nokta

Bu malzemelerin tasarlanmaması ideal olsa da, Doğa Temelli Çözümlerde bile hibrit yaklaşımlar muhtemelen gerekli olacaktır. Örneğin, yaşayan bir kıyı şeridinin mukavemet gereksinimlerini karşılamak için yine de bir miktar beton ve çelik takviyeye ihtiyaç duyulabilir.

Birinci adım, kullanımı en aza indirmektir. İkinci adım, sıfır emisyona yaklaşmak için içi boş LC3 blokları veya fosil içermeyen çelik gibi stratejilerle verimlilik için tasarım yapmaktır.

İklim krizini çözmek için beton, çelik ya da başka türlü sihirli bir değnek yoktur. İlerleme kaydetmek için farklı bakış açıları ve yenilikçi düşünce gerekecektir ve tüm katkılara açığız.