Neustarks pilotanläggning förvandlar trasig betong och CO 2 till stengranulat som kan fungera som ersättning för sand och grus i färsk betong. Kredit:Micha Riechsteiner
Tack vare teknik från ETH spin-off Neustark, betongåtervinningsanläggningar kan lagra koldioxid på lång sikt.
De två unga entreprenörerna och grundarna av ETH spin-off Neustark kunde inte vara mer olika, men de fungerar väldigt bra tillsammans. Johannes Tiefenthaler är doktorand vid institutionen för maskin- och processteknik, arbetar med nästa generations teknik för mineralisering av koldioxid.
Valentin Gutknecht, under tiden, är företagsekonom och hanterar både det ständigt växande teamet och de operativa aspekterna. De fördes samman av sin gemensamma vision om att genomföra en klimatpositiv affärsidé i verkligheten.
Använda insikter i praktiken
"Det görs mycket forskning om byggrelaterade ämnen, men industrin har bara uppnått små minskningar av utsläppen hittills, eftersom många av fynden helt enkelt läggs i en låda och aldrig används, " säger Tiefenthaler. "Jag skulle vilja använda den energi jag lägger på min doktorsexamen för att göra skillnad."
Tiefenthaler hade redan börjat titta på olika sätt att få koldioxid att reagera med mineralmaterial och binda det som kalksten under sin magisterexamen.
Det finns tillräckligt med mineralmaterial på jorden för att binda hundratals miljarder ton koldioxid, men eftersom dessa material - som magnesiumsilikat - inte är särskilt reaktiva, de måste värmas upp till 700°C först, säger Tiefenthaler. I kontrast, betonggranulat har visat sig vara mycket reaktivt på grund av den enorma totala ytan av de många partiklarna, var och en bara några millimeter i storlek:även utan förbehandling, den trasiga betongen bildar mycket stabila kemiska föreningar med koldioxiden.
Förfinade egenskaper hos rivningsmaterial
Det som är speciellt speciellt med Neustarks teknologi är att den binder CO 2 i porerna och på ytan av betonggranulat som kalksten. Detta uppgraderade granulat kan sedan blandas i färsk betong som ersättning för sand och grus. Det uppgraderade granulatet gör att mindre cement krävs – samtidigt som egenskaperna förblir desamma.
"Jag är väldigt glad över det faktum att den här lösningen inte bara kommer om fem eller tio år - den är tillgänglig nu, säger den andra unga entreprenören, ekonom Valentin Gutknecht. Han fick tid att prata när han var på väg till Kästli betonganläggning nära Bern, där Neustarks pilotanläggning successivt tas i drift.
Innan företaget grundades, Gutknecht hjälpte till att hantera marknadsföring och försäljning för ETH spin-off Climeworks, en pionjär inom avlägsnandet av koldioxid från omgivande luft. med Neustark, den största utmaningen är att jonglera med alla olika inblandade områden, säger Gutknecht. De måste inte bara ha koll på betongens egenskaper, men navigera också i de invecklade vägarna för CO 2 certifiering.
"Vi började med att intervjua vd:arna för tio olika betonganläggningar för att ta reda på var problemen ligger, " förklarar Gutknecht. "Vi använde sedan pengar från privata investerare och offentlig finansiering för att utveckla de första små prototyperna."
De har valt en containerbaserad lösning för nu, säger Tiefenthaler. I ett projekt som stöds av Federal Office for the Environment och Swiss Climate Foundation, de syftar nu till att visa mervärdet längs hela värdeskapandekedjan:planen är att koldioxiden ska hämtas från en biogassepareringsanläggning vid Araberns avloppsvattenreningsanläggning i Herrenschwanden. Neustark kommer sedan att behandla den demolerade betongen i sin pilotanläggning med denna koldioxid (flytande för transport).
Undvika utsläpp – och till och med vända dem
Cementproduktion världen över släpper ut ungefär fyra gånger så mycket koldioxid i luften som global flygtrafik. Eftersom Neustarks teknologi hjälper till att minska mängden cement som krävs i konstruktion, det förbättrar därför också sin kolbalans, eftersom en del av utsläppen från produktionen kan undvikas. Men Gutknecht och Tiefenthaler lyfter båda fram en ytterligare aspekt:med sitt knep att fånga upp koldioxid från luften – för att plugga in den i betonggranulatets porer och binda det hållbart där som kalksten – kan de till och med vända koldioxiden. 2 utsläpp.
"Det finns väldigt få tekniska metoder för verkliga negativa utsläpp, " säger Tiefenthaler. Användningen av dessa metoder har hittills varit begränsad, i synnerhet för att övertygande incitament och affärsmodeller saknas. "I det här avseendet, vårt tillvägagångssätt är unikt eftersom vi visar att mervärde kan skapas genom att binda koldioxid. Och att negativa utsläpp inte bara ökar kostnaderna – de kan faktiskt ge ekonomiska fördelar, säger Gutknecht.
