Phát minh "như khoa học viễn tưởng" của Hà Lan có thể khiến "ông lớn" ngành xi măng lo sợ

Hà Lan vừa công bố cây cầu đầu tiên trên thế giới được xây dựng bằng bê tông trung hòa carbon, sử dụng phương pháp thay thế một phần xi măng, vật liệu tái chế và công nghệ lưu trữ CO2 vĩnh viễn.

Dự án chưa từng có sử dụng vật liệu hoàn toàn mới có khả năng "khóa CO2 vĩnh viễn tưởng như khoa học viễn tưởng này" được thực hiện bởi một liên danh các đối tác Hà Lan và châu Âu. Heijmans (Hà Lan) là đơn vị dẫn đầu dự án và thi công.

Bê tông trung hòa carbon: Người Hà Lan đã làm thế nào?

Theo những người chịu trách nhiệm dự án, cây cầu - dài 7 mét dành cho người đi bộ tại Hà Lan - sử dụng bê tông kết cấu trung hòa carbon, thay thế 30% xi măng thông thường bằng vật liệu khoáng hóa, kết hợp 75% nguyên liệu thô tái chế và hấp thụ gần 66 kg CO2 chỉ riêng ở mặt cầu.

Công trình sử dụng hỗn hợp bê tông thay thế phần lớn vật liệu thông thường bằng các vật liệu tái chế có khả năng lưu trữ carbon: Vật liệu khoáng hóa CO2 Paebbl với than sinh học và cốt liệu tái chế.

Kết quả là một công trình bê tông loại bỏ hoàn toàn việc sử dụng cát và sỏi nguyên sinh như truyền thống mà vẫn đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về độ bền kết cấu. Điều đặc biệt là nó được làm từ 75% nguyên liệu thô tái chế.

Điều này có ý nghĩa rất lớn trong bối cảnh toàn cầu đang nỗ lực xanh hóa lĩnh vự xây dựng và các ngành liên quan. 

Điều đặc biệt khiến cây cầu của người Hà Lan được xem là "công trình đầu tiên trên thế giới" là khả năng giữ lại vĩnh viễn khí CO2 trong vật liệu. Gần 66 kg CO2 được lưu trữ chỉ riêng trong mặt cầu, giúp cây cầu đạt được trạng thái trung hòa CO2 hoàn toàn.

Quá trình này xảy ra vì vật liệu Paebbl cố định CO2 ở dạng khoáng chất ổn định, ngăn không cho khí nhà kính này quay trở lại khí quyển theo thời gian.

Theo các nhà phát triển công nghệ này, vật liệu của Paebbl (Công ty công nghệ khí hậu tại Hà Lan) hoạt động bằng cách đẩy nhanh quá trình khoáng hóa CO2 tự nhiên lên gấp 1.000.000 lần.

Thay vì thải ra CO2 trong quá trình sản xuất, quy trình này thu giữ khí CO2 và chuyển hóa nó thành một loại khoáng chất ổn định được tích hợp vào vật liệu xây dựng, thay đổi vai trò của bê tông từ nguồn phát thải carbon thành nguồn hấp thụ carbon.

Nick Vervoort, Giám đốc Đổi mới tại Heijmans, cho biết cây cầu này chứng minh rằng bê tông kết cấu trung hòa carbon đã là một thực tế kỹ thuật chứ không chỉ là mục tiêu trong tương lai, ngay cả trong các ứng dụng đòi hỏi cao.

30% - Con số khiến "ông lớn" ngành xi măng truyền thống toàn cầu phải sợ hãi?

Trong hỗn hợp được sử dụng trong cây cầu trung hòa carbon, 30% xi măng ban đầu đã được thay thế bằng vật liệu lưu trữ carbon do Paebbl phát triển, đây là tỷ lệ thay thế cao nhất mà Paebbl từng đạt được trong bê tông kết cấu.

Ana Luisa Vaz, Phó Chủ tịch phụ trách Sản phẩm tại Paebbl, cho biết tỷ lệ thay thế xi măng 30% chứng tỏ rằng vật liệu lưu trữ carbon đã sẵn sàng cho các công trình hạ tầng thực tế, chứ không chỉ giới hạn ở các mục đích trang trí hoặc phi kết cấu.

Paebbl tuyên bố rằng vật liệu của họ có thể lưu trữ vĩnh viễn tới 300 kg CO2 cho mỗi 1.000 kg được sản xuất, giảm lượng khí thải carbon trong quá trình xây dựng lên đến 30%.

Các đối tác cùng tin rằng cây cầu của Hà Lan này sẽ thiết lập một tiêu chuẩn mới cho bê tông kết cấu tuần hoàn, trung hòa carbon, hướng đến một tương lai trong đó các tòa nhà và cơ sở hạ tầng có thể đóng vai trò là bể chứa carbon dài hạn, thay vì là nguồn phát thải chính.

Chính tương lai tươi sáng này đặt ra bài toán "đổi thay" cho các ông lớn nhành xi măng toàn cầu. Bởi xi măng – một trong những thành phần chính của bê tông – tạo ra 2,5 tỷ tấn khí CO2 mỗi năm, chiếm khoảng 9% tổng lượng CO2 thải ra toàn cầu.

Nếu không thay đổi để phù hợp với xu hướng xanh hóa ngành xây dựng hiện tại, hai chữ "truyền thống" sẽ nhanh chóng trở thành "cũ kỹ".