Forskere udvikler bio-cement af urin, jord og industriaffald

Jord, dyretis og industriaffald er hovedingredienserne i en ny type miljøvenlig og CO2-neutral cement, der kan lappe huller i veje og styrke vores kyststrækninger.

Jord, dyretis og industriaffald er hovedingredienserne i en ny type miljøvenlig og CO2-neutral cement, der kan lappe huller i veje og styrke vores kyststrækninger.

Shutterstock / 24Novembers

En spritny bio-cement hovedsageligt bestående af jord, dyreurin og industriaffald har set dagens lys i et laboratorium i Singapore. Og det kan hurtigt vise sig at være fantastisk nyt for kampen mod klimaforandringer.

Genanvendelsen af affaldsprodukterne i jord er både billigere og helt CO2-neutral i modsætning til traditionel cementproduktion, der er en af klodens største miljøsyndere.

Produktionen af konventionel cement står i dag for otte procent af verdens CO2-udslip, hvilket er mere end hele Indiens udledning fra 1,38 milliarder mennesker og 21 millioner virksomheder.

Derfor sviner cement så meget

Cement er grundsubstansen i beton, der hver dag bruges til at bygge nye huse, veje og anden infrastruktur.

Efterspørgslen på cement er så stor, at den på verdensplan formentlig kun overgås af dyr og menneskers trang til vand og mad – og cementforbruget stiger årligt med godt to procent.

Cements store CO2-aftryk skyldes, at den kemiske kombination af blandt andet kalk, silicium og jern til at blende knuste materialer som kalksten, sand og mergel sammen kræver temperaturer op mod 1.500 grader.

Derfor har forskerne fra Nanyangs Tekniske Universitet (NTU) i Singapore fat i den miljøvenlige ende, når de ved stuetemperatur kan blande urin fra pattedyr og overskydende industriaffald som acetylene-gas, der blandt andet bruges til svejsninger.

Dr. Wu Shifan (tv.) og Professor Chu Jian fra Nanyang Technological University med prøver på deres nyudviklede bio-cement.

© Nanyang Technological University, Singapore

Urin hærder jorden

Bio-cementen fra Singapore bliver produceret, når urinstofferne interagerer med kalk-ionerne i industriaffaldet og blandes med helt almindelig jord.

Kalken opløses i syre, hvorefter urinen tilsættes for at få en naturlig mørtelmasse.

Forskerne tilføjer en bakteriekultur, der nedbryder urinstofferne og danner en kemisk reaktion, som udvikler sig til kalkcarbonat. Det er et solidt stof, som findes naturligt i eksempelvis kridt og kalksten.

Det noget eksotiske miks blandes med jord, hvor den binder jord- og sandpartiklerne så tæt sammen, at de udfylder hulrummene i den naturlige mørtelmasse.

Hele processen resulterer i en hård og hærdet jordmasse, der kan bruges som eksempelvis lappemateriale til bygninger, på veje og i eroderede stendiger langs kystlinjer.

Trykstyrken i jorden med bio-cement kan ifølge forskerne fra Singapore indtil videre nå op til 1,7 megapascal, som dog er et stykke fra eksempelvis fundamenter i bygningskonstruktioner på 35 megapascal.

Kokasser og hønsemøg i cementen

Forsøget med bio-cement i Singapore er langt fra det eneste, hvor der eksperimenteres med at skabe et både fysisk og miljømæssigt bæredygtigt materiale i stil med cement.

MIT-forskere fra USA har tidligere blandet traditionel cement med vulkansk aske og opnået en trykstyrke på 53 megapascal, som dog ikke var helt grøn i kanten.

Forskere i Sydafrika har sågar mikset hønsemøg i konventionel cement, mens indonesiske forskere har blandet historiske byggematerialer som kokasser og ler med mikroorganismer for at udvikle grønne alternativer.

Netop mikroorganismer i bio-cementen har den amerikanske virksomhed Biomason arbejdet med i godt 10 år, og i foråret fik selskabet en kapitalindsprøjtning på 460 millioner kroner til udviklingen.

Selskabet forventer at kunne bidrage med at fjerne 25 procent af cementindustriens CO2-udledning inden 2030.