Notebookcheck Logo

Bacteriën maken bakstenen, isolatie, mortel en binden CO2 in het proces

De vorm en materiaaleigenschappen kunnen naar wens worden aangepast. (Afbeeldingsbron: Fraunhofer IKTS)
De vorm en materiaaleigenschappen kunnen naar wens worden aangepast. (Afbeeldingsbron: Fraunhofer IKTS)
Bouwmaterialen kunnen ook worden geproduceerd met behulp van fotosynthese en speciale bacteriën. Het proces is zeer aanpasbaar en zou al snel relevante hoeveelheden moeten opleveren.

Cyanobacteriën leven al 3,5 miljard jaar op aarde. In tegenstelling tot de meeste andere bacteriën zijn ze in staat tot fotosynthese, wat hun groene kleur verklaart. Hierbij wordt CO2 uit de lucht gehaald en door mineralisatie aan gesteente gebonden.

Dit zou dus het tegenovergestelde zijn van de klassieke bouwmaterialenindustrie. Hier komt bijna onvermijdelijk CO2 vrij, hetzij in de vorm van energiebehoefte, hetzij tijdens chemische processen. En uiteindelijk krijgt u bakstenen, beton, isolatiemateriaal of de mortel die nodig is om alles in elkaar te zetten.

Een hele projectgroep van het Fraunhofer Instituut, genaamd "BioCarboBeton", heeft zich daarom tot taak gesteld om vervangende materialen te produceren met behulp van deze cyanobacteriën. Het biogene gesteente kan al in verschillende vormen en met de juiste eigenschappen worden geproduceerd voor gebruik in een groot aantal bouwtoepassingen.

Gericht op de groei van bacteriën

De gewenste bacteriën worden gekweekt in de fotobioreactor. (Afbeeldingsbron: Fraunhofer FEP)
De gewenste bacteriën worden gekweekt in de fotobioreactor. (Afbeeldingsbron: Fraunhofer FEP)

Eerst moeten de cyanobacteriën in een voedingsoplossing worden gekweekt. Welk deel van het lichtspectrum ze voor fotosynthese krijgen, beïnvloedt hun metabolisme en dus ook het eindproduct.

Vervolgens wordt calcium toegevoegd, dat ook een belangrijk bestanddeel van klassiek cement is. Het tweede ingrediënt is de vulstof. Dit kan zand zijn, maar ook bouwpuin of hernieuwbare vezels kunnen worden gebruikt.

Zij vormen het basisraamwerk waarop de bacteriën een vaste steen produceren die in de gewenste vorm wordt gekweekt door de carbonisatie van calcium, wat uiteraard resulteert in calciumcarbonaat. Een tweede optie is om de bacteriën in een poreuze matrix te plaatsen, die ze vervolgens vullen met calciumcarbonaat, waardoor uiteindelijk weer een vaste steen ontstaat.

Omdat het vulmiddel uiteindelijk de vorm en eigenschappen beïnvloedt, kunnen de bacteriën ook gebruikt worden om bijvoorbeeld lichtgewicht isolatiemateriaal of mortel te produceren. Volgens de onderzoekers zijn de beschreven processen al vastgesteld en getest. Zoals altijd staat nu opschaling op de agenda. Het doel is om daadwerkelijk uitvoerbare hoeveelheden te produceren. Jaarlijks wordt er bijna 5 miljard ton cement verbruikt, maar we kunnen ambitieus zijn en de cyanobacteriën hebben iets te doen.

Bron(nen)

Please share our article, every link counts!
> Overzichten en testrapporten over laptops en mobieltjes > Nieuws > Nieuws Archief > Nieuws archieven 2024 07 > Bacteriën maken bakstenen, isolatie, mortel en binden CO2 in het proces
Mario Petzold, 2024-07- 5 (Update: 2024-08-15)