Beton Memiliki Masalah Karbon.

Juli 20, 2022

Kami menggunakan lebih banyak beton saat ini daripada gabungan baja, kayu, plastik, dan aluminium. Sebagai bahan buatan manusia yang paling populer di Bumi, ini adalah zat kedua yang paling banyak dikonsumsi setelah air—namun, dampak lingkungan dari beton sering diabaikan. Baca terus untuk memahami mengapa emisi beton sangat bermasalah dan apa yang dilakukan para ilmuwan untuk menguranginya. 

Apa itu beton?

Beton telah banyak digunakan sebagai bahan bangunan selama berabad-abad, dari Colosseum di Roma yang menggunakan pasir vulkanik sebagai perekat, hingga rumah tinggal dan gedung pencakar langit raksasa yang menggunakan semen Portland sebagai komponen utama beton modern.

Semen Portland, perekat yang paling umum digunakan dalam beton, nat, dan mortar, ditemukan pada tahun 1824.
Semen Portland, perekat yang paling umum digunakan dalam beton, nat, dan mortar, ditemukan pada tahun 1824.

Beton bukanlah bahan yang spesifik karena merupakan kelas bahan. Ini adalah kombinasi pasir, kerikil, atau bahan pengisi lainnya dengan perekat—biasanya semen atau bahan pengikat lainnya. Ini kemudian dapat diperkuat dengan balok baja atau mesh untuk memberikan kekuatan tarik dan fleksibilitas, menghasilkan struktur yang kuat dan tahan lama.

Mengapa ini sangat populer?

Beton adalah bahan bangunan yang paling banyak digunakan di dunia, dan tidak sulit untuk mengetahui alasannya. Beton tahan lama, perawatannya rendah, dan tahan api dan air. Ini dapat melindungi orang dari angin dan hujan, dan dapat menahan kondisi cuaca yang lebih ekstrem—yang dapat kita lihat meningkat secara dramatis seiring dengan perubahan iklim. 

Membangun bangunan dari beton tidak semurah kayu atau baja, namun kekuatan dan daya tahan beton memungkinkan variasi ini merata seiring waktu. Beton juga memiliki fleksibilitas untuk dituangkan ke dalam slab atau cetakan sebagai cairan, diperkuat dengan baja, dan kemudian diawetkan untuk menjadi bahan yang kokoh. 

Jejak karbon beton

Manufaktur beton bertanggung jawab atas sekitar 8% CO . global2 emisi—perbedaan yang mencolok dengan 2.8% industri penerbangan—dan dampak lingkungannya jauh lebih luas.

Sekitar 600 kilogram karbon dioksida dilepaskan untuk setiap ton semen yang diproduksi.
Sekitar 600 kilogram karbon dioksida dilepaskan untuk setiap ton semen yang diproduksi.

Jejak emisi ini terutama berasal dari produksi semen Portland, perekat utama dalam beton. Semen terbuat dari batu kapur yang digali (kalsium karbonat) yang dipanaskan hingga hampir 1500 derajat Celcius, yang menghasilkan klinker (kalsium oksida, sejenis kapur) dan CO2. Klinker ini digiling dan dicampur dengan air dan gypsum untuk membuat semen. 

Dampak lingkungan beton dapat diperluas lebih dari sekadar CO2 emisi. Salah satu masalah tersebut adalah efek pulau panas. Ini adalah fenomena di mana ruang perkotaan secara signifikan lebih hangat daripada daerah sekitarnya karena beton dan aspal memiliki kapasitas panas yang jauh lebih tinggi dan reflektifitas yang lebih rendah daripada tanaman hijau. Hal ini memperburuk dampak perubahan iklim di kota-kota.

Selain itu, konsep “gunung es” beton menunjukkan betapa beton yang mengakar di lanskap perkotaan dan pinggiran kota kita. Konstruksi beton yang bertahan lama telah mengubah cara kita berinteraksi dengan alam. Bendungan, yang akan bertahan selama beberapa dekade hingga berabad-abad, didirikan untuk mengendalikan sungai dan danau, dan dapat mencegah sistem ekologi berkembang. Infrastruktur perkotaan seperti pusat perbelanjaan, gedung-gedung tinggi, dan tempat parkir bertingkat semuanya menghasilkan karbon dioksida dalam jumlah besar dalam proses konstruksi dan menyimpan karbon dengan cara yang tidak dapat diubah yang sulit untuk didekonstruksi—dan lebih sulit lagi untuk dibuang secara efektif.

Beberapa solusi konkret

Perubahan dapat dilakukan baik dalam cara beton diproduksi maupun bagaimana kita berinteraksi dengannya dalam pembangunan ruang kota. Sebagai titik awal, menggunakan teknologi terbaru dapat mengoptimalkan proses manufaktur untuk meminimalkan energi dan reaktan yang terbuang. Menjadi kritis dan spesifik tentang jumlah beton yang dibutuhkan dalam suatu proyek dan menggunakan lebih sedikit jika memungkinkan juga sangat efektif. Namun, mengubah proses puluhan tahun untuk alternatif yang lebih berkelanjutan juga terbukti bermanfaat jika beton masih menjadi pilihan terbaik.

Beberapa dampak lingkungan dari beton dapat dikurangi dengan hanya menggunakan lebih sedikit, mendukung bahan yang menghasilkan lebih sedikit emisi, lebih mudah didaur ulang, dan dapat mengurangi efek 'pulau panas' perkotaan.
Beberapa dampak lingkungan dari beton dapat dikurangi dengan hanya menggunakan lebih sedikit, mendukung bahan yang menghasilkan lebih sedikit emisi, lebih mudah didaur ulang, dan dapat mengurangi efek 'pulau panas' perkotaan.

Para peneliti dari University of Colorado mungkin telah menemukan cara untuk menetralkan keluaran karbon dari produksi beton dengan batu kapur yang bersumber secara biologis. Beberapa spesies mikroalga dapat membuat kalsium karbonat sebagai produk fotosintesis, yang menyerap karbon dioksida dalam prosesnya. Ini kemudian dapat digiling seperti batu kapur dan dipanaskan untuk membuat klinker untuk semen. Namun, ini dapat dibuat lebih efektif jika produksi klinker itu sendiri mengurangi CO .nya2 keluaran. Bahan bakar alternatif seperti hidrogen atau biofuel dapat mengurangi dampak langsung dari pembakaran bahan bakar fosil. 

Selain itu, para insinyur dari Cambridge telah menemukan metode yang menggunakan kembali beton lama yang seharusnya dibuang ke TPA. Para insinyur menemukan bahwa semen bekas secara kimiawi sangat mirip dengan fluks kapur yang digunakan di pabrik daur ulang baja. Prosesnya menggunakan semen tua sebagai pengganti fluks kapur yang, setelah mendaur ulang baja, membentuk terak yang hampir identik dengan klinker. Ini kemudian dapat digunakan untuk membuat semen baru lagi dan lagi. Agregat juga dapat digunakan kembali dari beton lama, sehingga mengurangi limbah batu dan pasir secara signifikan, dan mengurangi dampak lingkungan jika proses daur ulang ditenagai oleh energi terbarukan.

Chemwatch ada di sini untuk membantu

Prihatin dengan proses kimia Anda? Kami di sini untuk membantu. Di Chemwatch kami memiliki berbagai ahli yang mencakup semua manajemen kimia bidang, mulai dari penyimpanan bahan kimia hingga Penilaian Risiko hingga pemetaan panas, eLearning, dan lainnya. Hubungi kami hari ini untuk mengetahui lebih lanjut di penjualan@chemwatch.net

sumber:

Pertanyaan Cepat