Cercetătorii au dezvoltat un tip de beton care utilizează cochilii aruncate, ce combate inundațiile și risipa de alimente în grădinile urbane și de-a lungul pistelor de biciclete.

Oamenii de știință de la Universitatea Central Lancashire au instalat o soluție promițătoare, un amestec de beton permeabil realizat cu ciment și agregate (materiale precum roca și pietrișul care fac parte din betonul tipic), și deșeuri de crustacee și scoici colectate de la procesatorii de pește din apropiere. Materialul este creația lui Karl Williams, care conduce Centrul pentru Managementul Deșeurilor de la Universitatea Central Lancashire.

„Încercăm să minimizăm amprenta de carbon a utilizării materialelor reziduale și căutăm soluții locale”, a spus Williams. 

Atunci când sunt zdrobite, scoicile produc o formă ideală ce sporește porozitatea betonului, devenind foarte permeabil. Odată ce apa intră, ea se scurge direct prin strat, în loc să se acumuleze la suprafață, așa cum ar face-o materialele tradiționale.

În mediile de coastă și urbane, acolo unde inundațiile au loc mai frecvent din cauza schimbărilor climate, există din păcate o abundență de suprafețe dure. Mai mult, acestea sunt lipsite de verdeață naturală. Acest lucru înseamnă că există mult mai multă scurgere a apei decât poate fi absorbită în prezent. În acest sens, betonul din scoici acționează ca un burete, ținând apa pentru o perioadă de timp înainte să o elibereze în pământul înconjurător, spre deosebire de un sistem de drenaj urban. 

Pentru Williams, atracția utilizării scoicilor aruncate pentru a realiza această atenuare a inundațiilor este că abordează, de asemenea, impactul asupra climei, al risipei alimentare, cât și al construcției tradiționale.

Construcțiile și utilizarea mediului nostru construit reprezintă mai mult de o treime din emisiile globale de gaze cu efect de seră, iar industria cimentului reprezintă 8% din emisiile de carbon ale planetei. Pe de altă parte, risipa alimentară este responsabilă pentru alte 8 procente. Taxa climatică a ambelor industrii este cea care i-a dat lui Williams ideea de a dezvolta betonul permeabil realizat din scoici provenite din surse local, ca parte a unui proiect de cercetare multinațional finanțat de Uniunea Europeană.

„Se lucrează destul de mult în sectorul construcțiilor privind modul în care putem utiliza materiale alternative”, a spus Williams, remarcând că industria construcțiilor și cea alimentară se întâmplă să fie două sectoare care „nu vorbesc între ele”. El descrie noua inovație ca fiind „un canal prin care ambele industrii să se gândească efectiv la deșeurile pe care le produc, la produsele pe care le produc și la modul în care pot lucra împreună”.  

De obicei, vânzătorii de pește îndepărtează scoicile din capturile de crustacee de coastă înainte de a le vinde comercianților cu amănuntul, producătorilor sau direct consumatorilor. Încorporarea lor în materialul de beton le salvează de a fi aruncate pur și simplu în gropile de gunoi, a remarcat Williams. Există un stimulent pentru economisirea costurilor și pentru vânzătorii de pește: în prezent, în Regatul Unit, un procesator de crustacee care dorește să elimine deșeurile la groapa de gunoi trebuie să plătească aproape 100 de lire sterline pe tonă metrică.

Între timp, cu cât se pune mai mult material reciclat într-un material de construcție precum cimentul, cu atât amprenta de carbon a procesului de producție este mai mică. Înlocuirea agregatului cu materiale alternative poate reduce emisiile generate de obicei din extracție, procesare și transport. 

Până acum, deși scoicile adăugate la amestecul de beton permit o porozitate și rezistență la compresiune îmbunătățite și scad cantitatea de agregat utilizată cu 20% din greutate, Williams și echipa sa nu și-au dat seama cum să facă materialul total carbon- neutru.

Un studiu din 2017 a testat durabilitatea betonului permeabil folosind scoici zdrobite, în timp ce o lucrare de conferință din 2020 a experimentat cu coji de nucă de cocos zdrobite în materiale de construcție, iar o analiză din 2021 a examinat agregatul de coajă de stridii pentru aplicații de ecologizare urbană. 

Dar acesta este unul dintre primele care sunt utilizate cu succes în afara unui laborator. Betonul din scoici a fost folosit pe un traseu istoric predispus la inundații pentru ciclism din nordul Franței, iar în prezent, se află în discuții pentru a-l lansa pe un al loc de testare – o parcare din Marea Britanie.

Echipa lui Williams cartografiază acum unde în afara Regatului Unit pot fi găsite tipurile de crustacee necesare pentru betonul lor, pentru a înțelege mai bine unde altfel ar putea fi testat. Fiecare locație prezintă propriile provocări de inginerie, deoarece diferitele tipuri de cochilii se fracturează diferit, ceea ce contează pentru porozitatea produsului lor. Așadar, ceea ce funcționează pentru un traseu de ciclism în apropierea apelor franceze, unde scoicile sunt insuficiente, s-ar putea să nu funcționeze în altă parte.

Sursa articolului: Grist și Fast Company