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