Ежегодно около двух гигатонн CO2 выбрасывается в окружающую среду из-за использования цемента в строительной сфере — этот материал занимает третье место в десятке крупнейших источников промышленного загрязнения. Выходом может стать замена обычного цемента новым биогенным, созданным на основе микроводорослей.
Исследователи из Университета Колорадо совместно со своими коллегами из Университета Северной Каролины разработали уникальный углеродно-нейтральный метод, с помощью которого цемент может производиться из биологически выращенного известняка. Этот новый материал может значительно снизить загрязнение окружающей среды, вызванное строительными работами.
Решение этой проблемы пришло в голову профессору Уилу Срубару в 2017 году во время его поездки в Таиланд.
Во время путешествия он обратил внимание на естественные структуры карбоната кальция вокруг коралловых рифов (известняк тоже состоит из карбоната кальция). Так у Срубара появилась мысль, что, возможно, известняк можно выращивать естественным путем, а не добывать его в карьерах.
Когда он вернулся в США, он и его команда занялись выращиванием кокколитофоридов. Представители этого вида водорослей способны образовывать биогенный известняк, создавая отложения карбоната кальция во время фотосинтеза. В отличие от природного известняка, для формирования которого под землей требуются миллионы лет, биогенная версия кокколитофоридов может быть получена практически "в режиме реального времени".
Сырье, необходимое для образования биогенного известняка в морской воде, включает только растворенный углекислый газ и солнечный свет. А поскольку микроводоросли могут выживать как в соленых, так и в пресных водоемах, их можно использовать для выращивания известняка практически в любой точке мира.
Исследователи утверждают, что производство известняка из кокколитофоридов вполне может удовлетворитьвесь спрос на цемент в США. Все, что нужно сделать — позволить кокколитофоридам цвести в водоеме площадью около 2 млн акров. Для этого потребуется всего 0,5% всей имеющейся в стране земли.
При этом производство цемента из биогенного известняка является не только углеродно-нейтральным, но и углеродно-отрицательным, поскольку микроводоросли удаляют углекислый газ из окружающей среды и хранят его в форме карбоната кальция. То есть, бетон, полученный из этого цемента, может положить начало новой эре устойчивого строительства во всем мире.