Sürdürülebilir Gelecek İçin Yapı Sektöründe Çimento ve Betondan Nasıl Faydalanılabilir?
Günümüzde insanlığın en çok kullandığı malzemeler arasında yer alan çimento ve beton; köprülerin, yolların, tünellerin, okulların, hastanelerin, evlerin ve çok daha fazlasının hayat bulmasını sağlıyor. Artan şehirleşme oranıyla birlikte de bu malzemelere duyulan ihtiyaç da artıyor. Öyle ki 2050 yılına geldiğimizde dünya genelinde şehirleşme oranının %70’e dayanması bekleniyor. Yani her üç kişiden ikisinin şehirlerde yaşayacağı düşünülüyor. Bu da her bölgede yeni yapıların inşası anlamına geliyor.
Ancak bu durumun ortaya çıkardığı diğer sorunlarla birlikte aslında çok daha önemli bir sorun bizi bekliyor. Çünkü çimento ve beton, küresel karbon emisyonunun %7’sinden tek başına sorumlu. Yani küresel iklim değişikliğinin temelinde yatan karbon salımında temel kaynaklar arasında çimento ve beton yer alıyor. Bu da bizi sürdürülebilir gelecek için çimento ve beton konusunda çok daha keskin adımlar atmaya itiyor. Özellikle de karbon nötr hedefini yakalamak için çimento ve beton üretiminde yenilikçi ve daha çevreci çözümlere ihtiyacımız var.
Çimento üretiminde karbon emisyonunun %90’ı klinker üretim sürecinden kaynaklandığı için ve betonun ana bileşenini oluşturduğu için yenilikçi çözümlerde bu noktaya odaklanılması şaşırtıcı değil. Bu da üretimde kullanılan malzeme, enerji ve sürecin genelini kapsayan yenilikleri gündeme getiriyor. Son dönemde geliştirilen karbon yakalama, kullanma ve depolama (CCUS) teknolojileri ile bu yoğun emisyonun azaltılması için çalışmalar yapılıyor.
Örneğin Holcim’in çalışma yürüttüğü projede çimento üretiminde %50’ye kadar daha düşük karbon emisyonu sağlayan kalsine kil ile geri dönüştürülmüş inşaat ve yıkım malzemeleri kullanılıyor. Brimstone ise alternatif çimento üretimine odaklanarak karbonsuz kayaları ve endüstriyel ham maddeleri kullanarak hidrolik çimento üretimi projesi geliştiriyor. Su ile karıştırılıp sertleştirilen hidrolik çimento üretim sürecinde de yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanarak karbon emisyonunu ortadan kaldırmaya odaklanıyor.
Vattenfall ise çimento içeriği düşürülmüş, karbon emisyonunu %30 azaltan ve daha çevreci olan bir beton geliştirmiş durumda. Daha dayanıklı, uzun ömürlü ve düşük karbon emisyonlu bu beton, büyük ölçekli yapılarda kullanılabilecek şekilde testlerde de geçirilmiş durumda. Saferock da geleneksel çimento üretiminde kullanılan malzemeler yerine maden atıkları ve agrega kullanarak sektörel karbon emisyonunu %80 azaltma ve atık birikiminin önüne geçme çalışmalarını tamamlamak üzere.
Alternatif Malzemeler ve Enerji Kaynakları Değerlendiriliyor
Bunlarla birlikte geleneksel malzemeler yerine demir cürufu, kömür külü, kireç taşı, geri kazanılmış kil, azotlu beton, tuğla tozu gibi malzemeler de çimento ve beton üretiminde kullanılacak şekilde değerlendiriliyor. Bu malzemelerle geliştirilen projelerin ortak özelliği ise geleneksel çimento ve betona kıyasla çok daha az karbon salımı yapmaları, karbon yakalayabilmeleri ve atık malzemelerin değerlendirilmesini sağlamaları. Ayrıca mikroorganizmaların değerlendirildiği ve hem karbon yakalama hem de üstün mukavemet sunan biyoçimento da son dönemde geliştirilen projeler arasında.
Çimento üretiminde malzemelere odaklanamaya ek olarak fosil yakıt ve su tüketimi de değiştirilmesi, gözden geçirilmesi gereken noktalardan. Çünkü endüstriyel su tüketiminin yaklaşık %10’undan çimento ve beton üretimi sorumlu. Üstelik bu alandaki su talebinin %75’i de 2050’ye kadar su sıkıntısı yaşayacağı düşünülen bölgelerde gerçekleşiyor.
Holcim ise bu yoğun su tüketiminin önüne geçme için yeni bir yapılanmaya giderek su tüketimini %33 azaltmayı ve 5 yıl içinde su riski bulunan bölgelerdeki tesislerinin çok büyük kısmında su pozitif olmayı taahhüt etti. Yani su kaynaklarını sürdürülebilir hale getirmeyi, su tüketimini azaltmayı ve su kalitesini artırmayı kısa vadeli hedefler olarak belirledi. Benzer uygulamalar birçok firma ve sektörel dernek tarafından da destekleniyor. Cemex ise çimento ve beton üretiminde alternatif enerji kaynakları ve ham maddeleri kullanma oranını %50 artırmayı, atıkların neredeyse tamamını yeniden kullanmayı hedefliyor.
Kısacası bugün küresel karbon emisyonunun önemli bir kısmından sorumlu olan ve önlem alınmazsa gelecekte sahip olduğu payın daha da artması beklenen çimento ve beton üretiminde yenilikçi ve çevreci uygulamalar yaygınlaştıkça sürdürülebilir bir geleceği inşa etme imkanımız artabilir. Kullanılacak malzemelerin elde edilmesi, üretimde kullanılacak su ve yakıt, ham maddenin niteliği, tedarik gibi tüm süreçleri kapsayan bütünlüklü bir dönüşüm ile yapı sektörü açısından geleceğe daha umutla bakmak mümkün.
Ancak bu durumun ortaya çıkardığı diğer sorunlarla birlikte aslında çok daha önemli bir sorun bizi bekliyor. Çünkü çimento ve beton, küresel karbon emisyonunun %7’sinden tek başına sorumlu. Yani küresel iklim değişikliğinin temelinde yatan karbon salımında temel kaynaklar arasında çimento ve beton yer alıyor. Bu da bizi sürdürülebilir gelecek için çimento ve beton konusunda çok daha keskin adımlar atmaya itiyor. Özellikle de karbon nötr hedefini yakalamak için çimento ve beton üretiminde yenilikçi ve daha çevreci çözümlere ihtiyacımız var.
Çimento üretiminde karbon emisyonunun %90’ı klinker üretim sürecinden kaynaklandığı için ve betonun ana bileşenini oluşturduğu için yenilikçi çözümlerde bu noktaya odaklanılması şaşırtıcı değil. Bu da üretimde kullanılan malzeme, enerji ve sürecin genelini kapsayan yenilikleri gündeme getiriyor. Son dönemde geliştirilen karbon yakalama, kullanma ve depolama (CCUS) teknolojileri ile bu yoğun emisyonun azaltılması için çalışmalar yapılıyor.
Örneğin Holcim’in çalışma yürüttüğü projede çimento üretiminde %50’ye kadar daha düşük karbon emisyonu sağlayan kalsine kil ile geri dönüştürülmüş inşaat ve yıkım malzemeleri kullanılıyor. Brimstone ise alternatif çimento üretimine odaklanarak karbonsuz kayaları ve endüstriyel ham maddeleri kullanarak hidrolik çimento üretimi projesi geliştiriyor. Su ile karıştırılıp sertleştirilen hidrolik çimento üretim sürecinde de yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanarak karbon emisyonunu ortadan kaldırmaya odaklanıyor.
Vattenfall ise çimento içeriği düşürülmüş, karbon emisyonunu %30 azaltan ve daha çevreci olan bir beton geliştirmiş durumda. Daha dayanıklı, uzun ömürlü ve düşük karbon emisyonlu bu beton, büyük ölçekli yapılarda kullanılabilecek şekilde testlerde de geçirilmiş durumda. Saferock da geleneksel çimento üretiminde kullanılan malzemeler yerine maden atıkları ve agrega kullanarak sektörel karbon emisyonunu %80 azaltma ve atık birikiminin önüne geçme çalışmalarını tamamlamak üzere.
Alternatif Malzemeler ve Enerji Kaynakları Değerlendiriliyor
Bunlarla birlikte geleneksel malzemeler yerine demir cürufu, kömür külü, kireç taşı, geri kazanılmış kil, azotlu beton, tuğla tozu gibi malzemeler de çimento ve beton üretiminde kullanılacak şekilde değerlendiriliyor. Bu malzemelerle geliştirilen projelerin ortak özelliği ise geleneksel çimento ve betona kıyasla çok daha az karbon salımı yapmaları, karbon yakalayabilmeleri ve atık malzemelerin değerlendirilmesini sağlamaları. Ayrıca mikroorganizmaların değerlendirildiği ve hem karbon yakalama hem de üstün mukavemet sunan biyoçimento da son dönemde geliştirilen projeler arasında.
Çimento üretiminde malzemelere odaklanamaya ek olarak fosil yakıt ve su tüketimi de değiştirilmesi, gözden geçirilmesi gereken noktalardan. Çünkü endüstriyel su tüketiminin yaklaşık %10’undan çimento ve beton üretimi sorumlu. Üstelik bu alandaki su talebinin %75’i de 2050’ye kadar su sıkıntısı yaşayacağı düşünülen bölgelerde gerçekleşiyor.
Holcim ise bu yoğun su tüketiminin önüne geçme için yeni bir yapılanmaya giderek su tüketimini %33 azaltmayı ve 5 yıl içinde su riski bulunan bölgelerdeki tesislerinin çok büyük kısmında su pozitif olmayı taahhüt etti. Yani su kaynaklarını sürdürülebilir hale getirmeyi, su tüketimini azaltmayı ve su kalitesini artırmayı kısa vadeli hedefler olarak belirledi. Benzer uygulamalar birçok firma ve sektörel dernek tarafından da destekleniyor. Cemex ise çimento ve beton üretiminde alternatif enerji kaynakları ve ham maddeleri kullanma oranını %50 artırmayı, atıkların neredeyse tamamını yeniden kullanmayı hedefliyor.
Kısacası bugün küresel karbon emisyonunun önemli bir kısmından sorumlu olan ve önlem alınmazsa gelecekte sahip olduğu payın daha da artması beklenen çimento ve beton üretiminde yenilikçi ve çevreci uygulamalar yaygınlaştıkça sürdürülebilir bir geleceği inşa etme imkanımız artabilir. Kullanılacak malzemelerin elde edilmesi, üretimde kullanılacak su ve yakıt, ham maddenin niteliği, tedarik gibi tüm süreçleri kapsayan bütünlüklü bir dönüşüm ile yapı sektörü açısından geleceğe daha umutla bakmak mümkün.
