CO2 Concrete

เรื่องโดย ดร.ภัสร์ชาพร สีเขียว

สภาวะโลกร้อนส่งผลให้สภาพอากาศแปรปรวน ไม่ว่าจะเป็นฤดูฝนที่บางพื้นที่มีฝนตกหนักจนน้ำท่วม ฤดูหนาวที่เดินแล้วยังมีเหงื่อ หรือฤดูร้อนที่ทำสถิติอุณหภูมิสูงขึ้นทุกปี ล่าสุดอุณหภูมิสูงเพิ่มขึ้น 1.18 องศาเซลเซียส และคาดว่าจะสูงถึง 1.5 องศาเซลเซียส ภายในปี ค.ศ. 2027 หนึ่งในอุตสาหกรรมที่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มาก คือ การผลิตคอนกรีต ซึ่งเป็นวัสดุก่อสร้างหลักที่ใช้กันทั่วโลก โดยเฉพาะในการผลิตปูนซีเมนต์ที่เป็นส่วนประกอบหลักของคอนกรีตในการสร้างอาคารบ้านเรือน ปัจจุบันอาคารทั่วโลกมีสัดส่วนในการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถึงร้อยละ 39 ของการปล่อยก๊าซทั้งหมดจากการใช้พลังงาน โดยร้อยละ 28 มาจากการใช้พลังงานในการทำความร้อน ความเย็น และการใช้ไฟ้ฟ้า และมาจากวัสดุก่อสร้างรวมกับกระบวนการก่อสร้างอีกร้อยละ 11 บทความนี้จะพาไปรู้จักกับนวัตกรรมที่ช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ นั่นคือ “CO₂ Concrete”

CO₂ Concrete  คือ คอนกรีตที่ใช้ CO₂ ในการผลิตโดยเกิดปฏิกิริยาเคมีเปลี่ยนเป็นสารประกอบคาร์บอเนต (Carbonate) ที่ช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับคอนกรีต โดย CO₂ ที่ใช้นี้มาจากอุตสาหกรรมต่าง ๆ รวมทั้งโรงงานผลิตปูนซีเมนต์ นวัตกรรมนี้จึงช่วยลดปริมาณ CO₂ ในบรรยากาศได้ นอกจากนี้ ยังสามารถนำขยะจากการก่อสร้าง เช่น เศษหิน อิฐ เซรามิก ดิน และทราย มารีไซเคิลเพื่อนำกลับมาใช้เป็นวัตถุดิบในกระบวนการผลิตใหม่ได้ ซึ่งเป็นการช่วยลดปริมาณขยะและการปล่อยก๊าซ CO₂ ที่เกิดจากการรื้อถอนอาคารและโครงสร้างต่าง ๆ จำนวนมาก

การผลิต CO₂ Concrete ประกอบด้วยกระบวนการหลัก ดังนี้

1. การดักจับ CO₂ หรือ “Carbon Capture”

ดักจับ ก๊าซ CO₂ จากแหล่งปล่อยต่าง ๆ เช่น โรงงานอุตสาหกรรม การผลิตไฟฟ้าจากฟอสซิล หรือการใช้ระบบ CCS (Carbon Capture and Storage) เพื่อดักจับ CO₂ ที่ปล่อยออกจากโรงงานหรืออากาศ

2. การผสม CO₂ กับ คอนกรีต

นำ CO₂ ผสมเข้ากับส่วนผสมของคอนกรีต โดยผ่านกระบวนการที่เรียกว่า “Carbon Cure” ซึ่งทำให้ CO₂ เข้าไปแทนที่แล้วทำปฏิกิริยากับส่วนผสมของคอนกรีตเกิดเป็นสารประกอบแคลเซียมคาร์บอเนต ทำให้คอนกรีตที่ได้มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้น

ประโยชน์ของ CO₂ Concrete

1. ลดการปล่อย CO₂

CO₂ Concrete ช่วยดูดซับ CO₂ ซึ่งลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเมื่อเทียบกับกระบวนการผลิตคอนกรีตแบบดั้งเดิม โดยการใช้ CO₂ ที่จับได้จากการปล่อยในภาคอุตสาหกรรม

2. เพิ่มความแข็งแรงของคอนกรีต

การผสม CO₂ กับคอนกรีตไม่เพียงแต่ช่วยลดการปล่อยก๊าซ CO₂ แต่ยังช่วยเพิ่มความแข็งแรงของคอนกรีต เนื่องจากการทำปฏิกิริยาของ CO₂ กับส่วนผสมของคอนกรีตทำให้เกิดเป็นคาร์บอเนต ซึ่งมีคุณสมบัติเด่นที่ความแข็งแรง

3. ยืดอายุการใช้งานของโครงสร้าง

คอนกรีตที่มีการผสม CO₂ มีแนวโน้มที่จะมีความทนทานและยืดอายุการใช้งานได้ยาวนานขึ้น เนื่องจากการผสม CO₂ ช่วยเสริมความแข็งแรง และลดการเกิดการแตกหักหรือความเสียหายจากปัจจัยต่าง ๆ

4. สร้างอนาคตที่ยั่งยืน

การพัฒนา CO₂ Concrete ช่วยให้อุตสาหกรรมการก่อสร้างสามารถเดินหน้าต่อไปได้โดยไม่ต้องพึ่งพากระบวนการผลิตที่ก่อให้เกิดมลพิษ สิ่งนี้ช่วยให้มีการก่อสร้างที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นในอนาคต

อย่างไรก็ตาม นวัตกรรมคาร์บอนคอนกรีตยังเผชิญความท้าทายในเรื่องต้นทุนและโครงสร้างพื้นฐานที่ไม่เพียงพอในบางประเทศ แต่ก็ยังได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางที่จะพัฒนาเทคโนโลยีดักจับคาร์บอนและการเปลี่ยนของเสียจากการก่อสร้างเป็นวัสดุใหม่ ทั้งนี้ คาร์บอนคอนกรีตเป็นนวัตกรรมที่ช่วยลดผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ และนำพาอุตสาหกรรมการก่อสร้างไปสู่ความยั่งยืน

แหล่งข้อมูล
[1] https://thekey.news/columnists/energykey/189153/
[2] https://www.concreteconstruction.net/how-to/concrete-production-precast/making-concrete-with-carbon-dioxide_o
[3] https://www.designingbuildings.co.uk/wiki/Using_CO2_to_make_construction_products_and_materials
[4] https://www.statista.com/chart/28722/global-surface-temperature-anomalies/
[5] https://cronkitenews.azpbs.org/2020/02/03/scientists-concrete-reduces-emissions/
[6] https://theconstructor.org/concrete/curing-concrete-carbon-dioxide/39587/

Go to Top