Ferrock er et sementlignende byggemateriale som absorberer karbondioksid i produksjonsprosessen. Det gjør at sementen er karbonnegativ.
Ferrock er et sementlignende byggemateriale som absorberer karbondioksid i produksjonsprosessen. Det gjør at sementen er karbonnegativ. (Foto: David Stone)

Bærekraftige byggematerialer

Denne sementen spiser CO2

Et feilslått eksperiment satte forskeren David Stone på sporet av en jernbasert miljøsement.

Resirkulert plast, soppen mycelium og et miljøvennlig sementalternativ kalt Ferrock er de mest lovende materialene innenfor byggeindustrien, ifølge nettmagasinet Architecture and Design.

Tidligere har vi skrevet om hus som isoleres med sopp og en patentert byggekloss laget av gjenbruksplast

Absorberer karbondioksid i produksjonen

Forskeren David Stone skulle studere herding av jern og rustdannelse da han tok sin doktorgrad ved Universitetet i Arizona. Ved et feilslått eksperiment fikk han et sluttprodukt som var veldig hardt. Det tenkte han at kunne benyttes som et alternativ til sement i byggekonstruksjoner.

Ferrock ble navnet på patentet som Stone oppdaget. I prosessen benyttes 95 prosent gjenbruksmateriale, deriblant støv fra avfall fra stålindustrien og silika fra resirkulert glass. 

David Stone har en doktorgrad i miljøvitenskap fra Universitetet i Arizona. Han forsker på bærekraftig byggematerialer, og er oppfinneren av Ferrock.
David Stone har en doktorgrad i miljøvitenskap fra Universitetet i Arizona. Han forsker på bærekraftig byggematerialer og er oppfinneren av Ferrock. Foto: David Stone

Den vanlige sementen som benyttes verden over i dag, kjent som Portland sement, består hovedsakelig av mye kalsiumkarbonat fra kalkstein. Når denne produseres, benyttes høy varme, 1450 grader celsius, som er svært energikrevende. Under kalsineringen, når kalsiumkarbonat blir til kalsiumoksid i en forbrenningsprosess, slippes det ut store mengder karbondioksid. 60 prosent av utslippene kommer fra denne prosessen, mens brennstoffet som benyttes i forbrenningen, står for 40 prosent av utslippene. Dette gjør at betong- og sementindustrien står for cirka fem til syv prosent av verdens utslipp av karbondioksid.

I produksjonen av Ferrock vil jern reagere med karbondioksid og vann og danne jernkarbonat. I Stones sement bindes altså karbondioksid til jernkarbonat, mens vanlig sement spalter kalsiumkarbonat og avgir karbondioksid.

Det miljøvennlige aspektet kommer inn fordi produktet ikke slipper ut karbondioksid mens det herder, men absorberer det og holder på det. 

Ikke testet ut i storskala

IronKast Technologies, selskapet til Stone, skrev i februar at de søker etter risikokapital for å kunne fortsette kommersialiseringen av Ferrock.

Før det kan bli snakk om storproduksjon må produktets egenskaper testes grundig, blant annet må det undersøkes hvordan det reagerer i ulike miljøer.

Ved en kommersialisering vil Ferrock også kunne miste sitt konkurransefortrinn på pris, fordi avfallsmaterialene som benyttes i prosessen, vil bli mer etterspurte. 

Må sement erstattes?

Det finnes andre mulige substitutter for kalsiumkarbonat i sement. Blant annet oppdaget forskere ved Universitet i Oslo en type sement som inneholder magnesiumsilikat i bergarter på Røros. Sementen var fri for karbon, og funnene øker sjansen for at det i fremtiden skal være mulig å produsere CO2-nøytal sement basert på magnesium.

I Norge er Norcem den eneste produsenten av sement. Produksjonen deres er basert på bruk av kalkstein som råmateriale. Liv Bjerge er sjef for bærekraft i Norcem og forklarer at kalkstein er det eneste kjente råmaterialet hvor forekomsten er stor nok til å dekke behovet for sement og betong i dagens samfunn.

– Andre materialer og måter å produsere sementlignende materialer på, som magnesiumsilikat fra Røros, kan eventuelt bli et supplement, dersom man finner en bærekraftig måte å produsere det på i større skala, sier Bjerge.

Liv Bjerge er sjef for bærekraft i Norcem, Norges største sementprodusent. Foto: Privat

– Det er interessant med bruk av jernmalm, men vi kan ikke bruke det i sementfabrikkene, det er en helt annen produksjonsprosess. For oss vil det kreve at det bygges en helt ny fabrikk. En sementfabrikk må som oftest ligg nær kilden til råmaterialet for å få til en bærekraftig produksjon, sier hun.

Norcem jobber for å nå nullvisjonen sin innen 2030. Da skal karbonsutslippet være lik null fra alle deres betongprodukter, i hele deres levetid. For å få til det er de blant annet avhengig av at de får bygge et fullskala demonstrasjonsanlegg for CO2-håndtering på sementfabrikken i Brevik. Her ligger de i konkurranse med Yaras gjødselfabrikk i Porsgrunn og energigjenvinningsanlegget på Klemetsrud i Oslo. En beslutning fra myndighetene ventes i løpet av våren 2018.

Glass som endres etter utetemperatur

NTNU forskes det på både veletablerte byggematerialer og innovasjoner. Blant annet ser de på hvordan verdens mest brukte byggemateriale, armert betong, kan benyttes på en mer energisparende måte. De ser også på miljøvennlige alternativer til bærende konstruksjonsmaterialer, som massivtre og hybride løsninger der glass og treverk kombineres.

Smarte byggematerialer som tilpasser seg miljøene de er omgitt av, er også et satsingsområde. For eksempel selvrensende glassfasader er allerede i bruk. Et glass som endrer gjennomsiktighet etter utetemperatur er under utvikling.

Kommentarer (4)

Kommentarer (4)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå