Первый в истории строительный материал с отрицательным углеродным следом способен поглощать CO2 и удерживать его на протяжении столетий. Этот инновационный продукт захватывает парниковые газы и фиксирует их в искусственной среде на постоянной основе.
Евгения Васильева
Применение архитектурного и визуального бетона: Rebond 200 (слева) Rebond 300 (справа). Источник: Paebbl
Rebond 300 – цемент с отрицательным углеродным балансом
Нидерландская фирма Paebbl, занимающаяся выпуском стройматериалов, представила Rebond 300. Компания заявляет, что это первый подобный продукт в мире, который имеет отрицательный углеродный баланс.
На рынке появилось уникальное предложение, обладающее двойной выгодой: материал служит как для непосредственного строительства, так и в качестве подтвержденного способа уменьшения углеродных выбросов.
Rebond 300 не является самостоятельным цементом, а выступает в роли дополнительного вяжущего компонента (Supplementary Cementitious Material, SCM). Он был создан для частичной замены портландцемента и может включаться в стандартные бетонные смеси в объеме до 30% от массы портландцемента.
Согласно декларации о продукте (Environmental Product Declaration, EPD), его экологический показатель составляет минус 149 кг CO2 на каждую тонну (или минус 328 фунтов CO₂ на тонну по американским стандартам).
Данное достижение продвигает отрасль к целям устойчивого развития. По уровню углеродного следа этот материал превосходит первую версию состава, разработанную компанией, в десять раз.
Стройматериал как накопитель углерода
В основе технологии лежит метод ускоренной минерализации. Если говорить просто, Paebbl воспроизводит природные процессы. В естественных условиях геологические превращения требуют тысячелетий, чтобы CO2 вступил в реакцию с минералами и превратился в камень. Запатентованная технология компании делает то же самое, но в разы быстрее, в контролируемых производственных условиях.
Конечный продукт — мелкодисперсный порошок светло-серого цвета. При добавлении в стандартный бетон он надежно изолирует углерод на геологические периоды времени.
«Обычные стройматериалы нацелены лишь на снижение углеродного следа, тогда как Rebond 300 позволяет извлекать углерод из воздуха и навсегда связывать его в возводимых конструкциях», — отметили представители компании.
Внедрение в промышленность продумано просто. Paebbl создала Rebond 300 так, чтобы он заменял до 30% обычного цемента в стандартных смесях. При этом подрядчикам или производителям товарного бетона не нужно приобретать новое оборудование. Материал легко встраивается в действующие процессы изготовления сборного и товарного бетона. При стандартной замене общий углеродный след бетонной конструкции снижается на 40%.
«Каждое здание и каждый фундамент, где применяется Rebond 300, становятся постоянными хранилищами углерода. Это помогает достигать целей по выбросам третьего уровня за счет физико-химических свойств самого материала», — добавляют разработчики.
Теперь перед отраслью открывается принципиально новая перспектива. Традиционно цементная промышленность считалась одной из самых сложных для декарбонизации: до 8% глобальных выбросов CO₂ приходится именно на производство цемента. Даже полный переход на возобновляемую энергию не решает проблему, поскольку основной объём выбросов возникает при химической реакции обжига известняка.
Rebond 300 атакует корень вопроса — он не просто уменьшает выбросы, а обращает процесс вспять, превращая цементную смесь в углеродное хранилище. Если технология получит массовое распространение, каждый новый небоскрёб, мост или жилой квартал будет не источником загрязнения, а инструментом очистки атмосферы.
Интерьер роскошного бутика, созданного с применением инновационного Rebond. Источник: Paebbl
Без ущерба для внешнего вида
Обычно экологичные заменители цемента страдают от проблем с эстетикой. Многие альтернативы, такие как зола или шлак, придают бетону темный, грязно-серый цвет. Из-за этого их применение ограничивается подвальными конструкциями и скрытыми фундаментами, где внешний вид не играет роли. Архитекторы такие решения не жалуют.
Paebbl учла этот момент. Rebond 300 имеет «почти белый оттенок». Это позволяет использовать его на фасадах, в городской инфраструктуре и в качественных архитектурных элементах, оставляя поверхности светлыми и мелкозернистыми.
Потенциал огромен, но путь к широкому внедрению непрост. Строительная отрасль известна своим консерватизмом. Инженеры опираются на проверенные десятилетиями и строго регламентированные стандарты, и на то есть веская причина: здания не должны разрушаться.
Чтобы перебороть эту осторожность, Paebbl проводит практические испытания. Компания заключила соглашения с европейскими строительными гигантами, в том числе с Holcim и Heijmans, для тестирования материала в реальных условиях.
Ранее в этом году они успешно залили промышленную плиту перекрытия площадью 420 квадратных метров для глобального логистического центра розничной торговли в Германии. Все требования были соблюдены без каких-либо задержек.
Если Paebbl удастся масштабировать производство, это может кардинально изменить подход к росту городов.
В современных условиях недостаточно просто сделать энергосистему чистой, чтобы достичь нулевых выбросов. Цемент при химическом производстве неизбежно выделяет выбросы, независимо от источника энергии. Такие материалы, как Rebond 300, способны полностью решить эту проблему, снижая температуру процесса и превращая CO2 из отходов, уходящих в атмосферу, в физический строительный элемент конструкций.
Регуляторная поддержка уже начинает играть свою роль. Европейский Союз ужесточает требования к углеродному следу строительных материалов, и такие продукты, как Rebond 300, позволяют застройщикам выполнять новые нормативы без радикального удорожания проектов.
Во многих юрисдикциях зданиям с отрицательным углеродным следом могут предоставляться налоговые льготы или ускоренные разрешительные процедуры. Это создаёт рыночный стимул, который способен ускорить внедрение технологии ещё до того, как она станет дешевле традиционных аналогов.
Перспектива внедрения
Масштабирование производства остаётся главным вызовом. На сегодняшний день Paebbl работает над строительством первого крупного завода, способного выпускать десятки тысяч тонн Rebond 300 в год. Однако для реального влияния на глобальный углеродный баланс потребуется наращивание мощностей до миллионов тонн.
Компания ведёт переговоры с инвесторами и промышленными партнёрами, чтобы обеспечить финансирование и логистическую базу. Ключевым фактором станет цена: сможет ли инновационный материал конкурировать с обычным цементом без государственных субсидий или углеродных налогов.
В долгосрочной перспективе концепция «городов-губок», поглощающих углерод, может изменить саму философию урбанизма. Архитекторы и градостроители начнут проектировать здания не только как функциональные пространства, но и как элементы глобальной системы климат-контроля.
Если Paebbl и её последователи докажут надёжность и экономическую эффективность своих решений, строительная отрасль может стать одним из главных союзников в борьбе с изменением климата — вместо того чтобы оставаться одним из главных виновников.
Наш журнал рассказывает о новых технологиях строительной отрасли, например, о том, как во Франции с помощью 3Д-принтера построен первый многоквартирный дом на 3D-принтере всего за 34 дня.
А также о теплых домах из костробетона — смеси бетона и костры — отходов конопляного производства.