Sebastian Maks
17 oktober 2023, 11:00

Amerikaanse start-up presenteert duurzaam cement dat CO2 opneemt

De Amerikaanse start-up C-Crete heeft een duurzamere manier gevonden om beton te produceren. Met een geheim alternatief voor cement – het hoofdbestanddeel van beton – slaagt het bedrijf erin om de CO2-uitstoot die met de productie van beton gepaard gaat te verlagen. Het opschalen van de productie heeft nu de prioriteit.

Pexels life of pix 2469 De productie van cement is verantwoordelijk voor zo'n 8 procent van de wereldwijde CO2-uitstoot. | Credits: Pexels

Na water is beton het meest gebruikte materiaal ter wereld. Dat heeft vele redenen; niet alleen is het relatief goedkoop, ook is het sterk, vuurbestendig en flexibel in het gebruik. Een betere grondstof voor de bouwsector was lang niet te bedenken. Maar die voordelen komen met een groot nadeel: de productie van beton stoot veel CO2 uit. Dat komt voornamelijk door het hoofdbestanddeel cement, dat verantwoordelijk is voor zo’n 8 procent van de wereldwijde CO2-uitstoot.

Alternatieve binder

Daarom heeft de start-up C-Crete, opgericht door een oud-PhDer van het Massachusetts Institute of Technology (MIT), een alternatief voor cement ontwikkeld. Hoewel het bedrijf de exacte samenstelling van het materiaal geheim houdt, bestaat het uit een ‘gepatenteerd materiaal’ dat zich bindt aan mineraalhoudende grondstoffen en restproducten van de industrie. Het voordeel daarvan is dat die ingrediënten vaak lokaal voorradig zijn en er dus geen intensief transport plaats hoeft te vinden. Ook behoeft de samenstelling geen verhitting tot hoge temperaturen zoals het geval is bij traditioneel portlandcement. Daarbij beweert C-Crete dat het materiaal gedurende zijn levensduur CO2 opneemt uit de atmosfeer en daardoor nog sterker wordt. Al die elementen zorgen voor een schonere variant van cement en dus van beton.

Zelfde eigenschappen

Als het alternatieve cement van C-Crete wordt gemengd met water, zand en grind – dezelfde elementen als waarmee normaal cement wordt gemengd – ontstaat een product dat even sterk is als beton met portlandcement erin, blijkt inmiddels uit metingen van onafhankelijke partijen. Dat is van groot belang omdat beton veel wordt gebruikt bij constructies die veel krachten moeten kunnen verduren, zoals van hoge gebouwen en bruggen.

“Het enige dat betonbedrijven hoeven te doen is hun portlandcement verwisselen met onze binder”, zegt
oprichter Rouzbeh Savary daarover. “Het beton dat daaruit voortkomt heeft verder hetzelfde mixontwerp. Het bestaat uit dezelfde verhouding van cement tot zand, grind en andere hulpstoffen.”

Hogere productie

Savary werkt nu aan het opschalen van de productie van C-Crete. Momenteel kan zijn productiefaciliteit dagelijks enkele tientallen tonnen van het product fabriceren. Dat staat in schril contrast met de 2.000 ton die een doorsnee cementfabrikant dagelijks produceert. C-Crete ontving in ieder geval alvast een gift van 2 miljoen dollar (1,9 miljoen euro) van de Amerikaanse overheid om de opname van atmosferische CO2 in beton verder te onderzoeken. Inmiddels wordt C-Crete ook al gebruikt in een gebouw dat in Seattle gerestaureerd wordt.

Meer bedrijven onderzoeken schoon beton

Niet lang geleden publiceerde Change Inc. ook al over een spin-off van MIT die werkt aan uitstootvrij cement: Sublime Systems. Daarvan was eveneens opschaling nu de prioriteit. Het verschil met C-Crete is dat Sublime Systems geen alternatief voor cement ontwikkelt, maar beton op een andere manier tot stand brengt. Door gebruik te maken van een elektrolyser kan het bedrijf op veel lagere temperaturen cement creëren en kan het makkelijker de CO2 afvangen die vrijkomt bij het proces omdat die niet langer vertroebeld is door andere rookgassen.

Lees ook:

Franse gasturbine draait voor het eerst 100 procent op groene waterstof

Het Hyflexpower-project toont de mogelijkheid voor het flexibel toepassen van waterstof in turbines die ook op aardgas werken. In 2022 lukte het de initiatiefnemers al om de speciaal ontwikkelde turbine te laten draaien op een mix van 30 procent waterstof, aangevuld met aardgas. Nu het is gelukt om dezelfde turbine volledig op waterstof van energie te voorzien, is het volgens het consortium mogelijk om elke willekeurige mixverhouding van waterstof en gas te gebruiken. Alle technologie op één terrein De gasturbine staat op het terrein van verpakkingsgigant Smurfit Kappa en is aangesloten op een papierfabriek. Op het terrein zijn een windpark en een zonneweide aangesloten die hernieuwbare energie opwekken. Deze elektriciteit wordt door een 1 megawatt elektrolyser omgezet in waterstof. De waterstof wordt vervolgens opgeslagen in een grote tank, die op zijn beurt is aangesloten op de gasturbine van Siemens Energie. Nu opschalen “De kennis en ervaring die we hebben opgedaan tijdens Hyflexpower gaan ons helpen al onze gasturbines klaar te maken voor een toekomst met waterstof”, zegt Karim Amin, bestuurder bij Siemens Energy. “De combinatie van elektrolyse, energieopslag en waterstofconversie op één terrein is hier op een indrukwekkende manier gedemonstreerd. Nu is het zaak om op te schalen.” Industriële warmte opwekken Hyflexpower bestaat nu uit een consortium van verschillende partijen waaronder energieleveranciers en universiteiten. In een volgende fase willen de deelnemers nog meer partijen bij het project betrekken. In de toekomst wil Hyflexpower onderzoeken of het ook mogelijk is om industriële warmte te produceren. Verder wil het consortium zijn CO2-vrije elektriciteitswinning opschalen en commercialiseren. Lees ook: 40 miljoen voor Nederlandse batterij en waterstoffabriek in één250 miljoen euro subsidie voor kleine waterstofprojecten in NederlandEnorme hoeveelheid witte waterstof gevonden in ondergronds reservoir in Frankrijk