Białostockie badaczki otrzymały granty na swoje projekty. By w powietrzu było mniej dwutlenku węgla

Od pewnego czasu moje zainteresowania skupiły się wokół geopolimerów, czyli nowych materiałów w technologii betonu, które powstają w wyniku alkalicznej aktywacji glinokrzemianów. Te z kolei mogą występować naturalnie (metakaolin) lub są odpadami po procesach przemysłowych (np. popiół lotny, żużel wielkopiecowy). Kruszywa z recyklingu gruzu betonowego mogą być stosowane jako zamiennik kruszyw naturalnych. Biokarbonizat, który powstaje w wyniku pirolizy, daje ujemny bilans emisji CO2 w porównaniu do spalania. Jest przy tym zdolny do adsorpcji / desorpcji wody. Zastosowanie kruszyw z recyklingu betonu cementowego w geopolimerach może poprawić ich cechy wytrzymałościowe. Same kruszywa z recyklingu mogą pochłaniać CO2 z atmosfery. Dostępne badania nie obejmują jednak zastosowania zaproponowanych odpadów, w tym w geopolimerach. Brak jest także dogłębnych analiz chemicznych i strukturalnych wyjaśniających, m.in. zmiany budowy matrycy geopolimerowej, rozkładu i wielkości porów, budowy strefy kontaktowej kruszywo recyklingowe - matryca geopolimerowa, które mają miejsce w wyniku efektywniejszego (zwiększonego) pochłaniania CO2 z atmosfery niż w przypadku klasycznych geopolimerów na bazie kruszyw naturalnych - wyjaśnia prodziekan ds. współpracy i rozwoju na Wydziale Budownictwa i Nauk o Środowisku, dodając, że obecnie na świecie panuje deficyt kruszyw naturalnych, czemu towarzyszy równolegle wysoka ilość gruzu betonowego - już w 2050 r. ma on stanowić nawet 88 proc. całkowitej ilości odpadów w UE (teraz to ok. 35 proc.).

Pomysł przedstawiony w ramach konkursu Miniatura ewaluował przez ostatni rok. Punktem wyjścia było odnalezienie efektywnej drogi zagospodarowania odpadów z przemysłu rolno - spożywczego, które z wielu względów były niekorzystne do zastosowania w systemach bezpośredniego spalania. Stąd też moje zainteresowanie procesem wolnej pirolizy biomasy, gdzie głównym produktem jest biokarbonizat (ang. biochar), czyli substancja stała o wysokiej zawartości węgla (powyżej 60 proc.). Niższa niż w przypadku spalania temperatura procesu pirolizy (zwykle do 700 st. C) ogranicza emisję szkodliwych tlenków azotu i siarki do atmosfery, umożliwiając przetwarzanie materiałów o ich wysokiej zawartości. Wyżej opisane zjawisko jest korzystne w aspekcie wykorzystania biokarbonizatu w systemach uprawy roślin, pozwalając na podwyższenie ogólnej kondycji gleby poprzez podwyższenie pH (szczególnie istotne na glebach zdegradowanych i marginalnych), zwiększenie zawartości przyswajalnego przez rośliny azotu, polepszenie wymiany jonowej w glebie, ograniczenie wymywania substancji mineralnych z gleb oraz obniżenie biodostępności metali ciężkich - tłumaczy badaczka, podkreślając przy tym fakt, że zastosowanie doglebowe biokarbonizatu umożliwia zamknięcie obiegu CO2 poprzez jego składowanie w glebie, co stanowi kluczową rolę w walce z globalnym ociepleniem klimatu.