De bouwsector is grootverbruiker van cement. De grondstof heeft echter een enorme milieu-impact. Met een aandeel van 5 tot 8 procent op de wereldwijde CO2-uitstoot is de cementsector een van de meest vervuilende industrieën.
De bouwindustrie experimenteert dan ook met duurzame alternatieven. Eén zo’n alternatief is zelfhelend beton. Daarmee kan zowel cementproductie- als reparatie flink worden verduurzaamd. Om zelfhelend cement voor bouwprojecten te maken, moeten de bacteriën momenteel ter plaatse worden gekweekt. Dat specialistische werk is lastig uit te voeren op de bouwplaats. Daarom zochten onderzoekers naar een manier om de benodigde bacteriën te ontwikkelen in een houdbare vorm die gemakkelijk toepasbaar is voor bouwvakkers.
Opmerkelijk
Soms stuit je als redactie op nieuws waarbij een wenkbrauw omhoog schiet. Die ene vreemde innovatie, een onverwacht effect van klimaatverandering of een staaltje menselijke onhandigheid. Opmerkelijk dus. In deze rubriek deelt Change Inc. de opmerkelijkste vondst van afgelopen week.
Sporosarcina pasteurii
De wetenschappers gebruikten de bacterie Sporosarcina pasteurii. De combinatie van bacteriesporen en voedingsstoffen levert als het ware een ‘betongeneesmiddel’ op, of in vaktermen: ‘healing agent’. De bacteriën worden actief zodra ze door scheuring in aanraking komen met vocht en zuurstof. Als gevolg daarvan worden de scheuren door de bacteriën gevuld.
Vriesdrogen
De grote vraag is: hoe conserveer je de benodigde bacteriën zonder dat de helende werking verloren gaat? Het onderzoeksteam werd geïnspireerd door fabrikanten die biologische componenten vriesdrogen en toevoegen aan meststoffen. Ze deden hetzelfde met de Sporosarcina pasteurii-bacterie. De onderzoekers hulden de bacteriën in verschillende oplossingen en testten hoe goed de microben het invriezen overleefden. Daarbij kwam een beschermlaag met suiker het beste uit de test. Na het bevriezen werden de bacteriën gedroogd en vervolgens bewaard in hersluitbare plastic zakken. Volgens de onderzoekers bleef de met suiker behandelde Sporosarcina pasteurii minstens drie maanden levensvatbaar.
Van lab naar bouwplaats
Daaropvolgend werden verschillende laboratoriumtesten uitgevoerd. Deze bleken succesvol: de bacteriën uit de vriezer deden hun werk en produceerden zelfhelend cement. Volgens de onderzoekers is dat het eerste bewijs dat gevriesdroogde Sporosarcina pasteurii werkt. Hoewel de testen in het lab plaatsvinden, hebben de wetenschappers er vertrouwen in dat de bacteriën op termijn ingezet kunnen worden op de bouwplaats. Het idee is dat de werklui de kant-en-klare pakketten straks eenvoudig kunnen toevoegen om tegels te maken of wegen te repareren.
