Ny finländsk teknik kan minska de enorma cementutsläppen – företag mineraliserar koldioxid i betong

Världen håller långsamt på att täckas av betong. Vår blå-gröna värld håller på att bli grå. Näst efter vatten är betong det mest använda materialet i världen.

Om cementindustrin var ett land skulle det landet ha de tredje största utsläppen på 2,8 miljarder ton, ungefär 8 procent av världens utsläpp kommer från cementtillverkning.

Bara Kina och USA har större utsläpp av koldioxid.

Utsläppen är så stora att om inget ändras så kan industrin redan på egen hand äventyra hela Parisavtalet från 2015 som siktar på att hålla uppvärmningen under två grader.

FN har krävt att cementindustrins utsläpp måste minska med 16 procent inom tio år och ännu snabbare därefter.

Om hela världens cementproduktion skulle använda vår produktionsprocess så kunde man fånga upp 1,5 gigaton koldioxid

Tapio Vehmas

Sammanlagt används runt 10 miljarder kubik betong per år i världen. Det motsvarar ett 100 meter brett och 100 meter högt betongblock som är tusen kilometer långt.

I Finland används mellan 4 och 5 miljoner kubik årligen.

Om inget händer förväntas cementutsläppen fortsätta att öka ännu efter år 2050.

Fånga koldioxiden i betong

Men nu har ett finländskt bolag utvecklat en metod som mineraliserar koldioxid i betong. Det förvandlar betongen till ett kollager.

Alternativet skulle vara att skeppa koldioxid till Norge där den leds ned i tömda oljekällor under havsbotten.

– Vi har som mål att binda 500 megaton koldioxid fram till 2050 och vi ser inte några större hinder till varför det inte skulle ske. Vi har nått industriell skala och det finns en efterfrågan på den här produkten, säger Tapio Vehmas, vd för Carbonaide och ingenjör med bakgrund i Teknologiska forskningscentralen VTT.

Det är mer än tio gånger mer än Finlands sammanlagda årliga utsläpp.

Företagets plan är att exportera moduler som kan levereras till betongproducenter runt i världen. En medelstor cementfabrik kan med den här metoden fånga in cirka 4 tusen ton koldioxid per år.

Betong kan göras på två sätt. Antingen så att man tillverkar betongelement och andra betongprodukter i fabrik eller att man gjuter våt massa på plats vid bygget.

Carbonaides teknologi är avsedd för betongtillverkning i fabrik. Betongen kan användas i väderskyddade utrymmen för att undvika korrosion. På platser som är utsatta för väder och vind bör man använda rostfri armering.

Koldioxiden minskar mängden cement som behövs

Företaget har nått full industriell produktion vid Rakennusbetonis fabrik i Hollola.

På gården utanför står en tank som innehåller koldioxid. När betongelementen har stöpts sätts de i ett förseglat rum dit man leder koldioxid som mineraliseras i betongen och binder cementen.

Koldioxiden hjälper till att binda cementen bättre och förbättrar dess egenskaper så att det behövs 10–15 procent mindre Portland cement per ton. Andelen cement i betong är ungefär 10 volymprocent. Resten är stenmassa och vatten.

För Portland cement kan företaget halvera kolfotspåret, med andra bindemedel blir betongen koldioxidnegativ.

– Frågan om andra bindemedel är vansklig. För vi kan inte pruta på hållbarheten på lång sikt när vi vill minska på koldioxidutsläppen. Betong har en lång livslängd, mycket längre än trä eller stål, säger Jouni Punkki, professor i betongteknik vid Aalto universitetet.

När det gäller material som kommer i kontakt med marken finns det egentligen inget ersättande material som skulle vara tillnärmelsevis lika hållbart.

Koldioxidinfångning lönar sig ännu inte

Men en flaskhals återstår innan betongtillverkningen kan revolutioneras. Det är tillgången på tillvaratagen koldioxid.

I dagens läge kostar EU:s utsläppsrätt mellan 80–100 euro per ton koldioxid. Den summan täcker inte kostnaden för att mineralisera ett ton koldioxid.

Däremot är mineralisering med koldioxid lönsam inom frivillig utsläppskompensation.

Det som nu borde hända är att priset på utsläppsrätterna skulle höjas så mycket att det skulle löna sig att fånga upp koldioxid i stor skala.

Det skulle minska mycket av Finlands utsläpp om vi började fånga in de utsläpp som kommer från våra cellulosafabriker. Då skulle Carbonaide inte längre köpa koldioxid, utan få betalt för att ta emot den.

– För tillfället möjliggör utsläppspriserna inte en sådan verksamhet, konstaterar Vehmas.

Om några år är det tänkt att koldioxiden ska komma från inhemska källor såsom biogas- och avfallsförbränningsanläggningar. Men i dagens läge importerar företaget koldioxid från Centraleuropa.

– Vi har räknat ut att om hela världens cementproduktion skulle använda vår produktionsprocess så kunde man fånga upp 1,5 gigaton koldioxid.

– Därtill kommer ännu den besparing som kommer av att koldioxiden ersätter en del av cementen i betong och av att man kan använda nya stenmaterial vid tillverkningen.