Massachusetts Institute of Technology (MIT) bünyesindeki Concrete Sustainability Hub tarafından yapılan çalışma, çimentonun yaşam döngüsü boyunca havadaki karbondioksiti (CO₂) emerek kalıcı olarak depoladığını ortaya koyuyor.
Araştırmaya göre, ABD’de bina ve altyapılarda kullanılan çimento her yıl 6,5 milyon ton CO₂’yi bünyesine hapsediyor. Miktar, yaklaşık 1,4 milyon otomobilin bir yıl boyunca atmosfere saldığı CO₂’ye karşılık geliyor. Çimento üretimi sırasında açığa çıkan kimyasal süreç kaynaklı emisyonların ise yaklaşık yüzde 13’üne tekabül ediyor.
Meksika’da yapı stoğu yılda yaklaşık 5 milyon ton CO₂ depoluyor. Ülke, ABD’ye kıyasla daha az çimento kullanmasına rağmen, kullanılan malzeme türleri sayesinde daha yüksek oranda karbon tutulumuna ulaşıyor.
Süreç, beton ve harç içindeki mikroskobik gözeneklerden giren CO₂’nin, çimentodaki kalsiyum bileşikleriyle reaksiyona girerek kalsiyum karbonata, yani kireçtaşına dönüşmesiyle gerçekleşiyor. Kimyasal mekanizma uzun süredir biliniyor; ancak etkinin ülke ölçeğinde ne kadar büyük olduğu bugüne kadar net biçimde hesaplanamıyordu. Çünkü karbon alımı; yapı türüne, kullanılan çimento ürününe, geometrik özelliklere ve iklim koşullarına son derece duyarlı şekilde değişiyor.
MIT ekibi, zorluğu aşmak için tek tek tüm yapıları modellemek yerine, yüzlerce tipik yapı arketipi geliştirdi. Arketipler farklı bina ve altyapı türlerini temsil ediyor. Yapıların farklı çevresel koşullarda ne kadar CO₂ tuttuğu ve ülke genelinde ne kadar yaygın oldukları hesaplanıyor.
Sonuçlar, iki unsurun özellikle belirleyici olduğunu gösteriyor: Son yıllardaki inşaat hızı ve harç kullanım oranı. Harç, betona kıyasla çok daha gözenekli olduğu için CO₂’yi çok daha hızlı emiyor. Meksika’da harç ve daha düşük dayanımlı beton kullanımının yaygın olması, ülkenin çimento üretiminden kaynaklanan emisyonların yaklaşık dörtte birini yapı stoğu içinde geri tutabilmesini sağlıyor.
Makale, 15 Aralık’ta Proceedings of the National Academy of Sciences’da yayınlandı.