Tuzdan Çimento Üretildi

Dubai’de çalışan iki mimar, tuz arazilerinde bir atık olarak sorun teşkil eden tuzu kullanarak geleneksel çimentonun bir alternatifini geliştirmeye çalışıyor. Bilindiği üzere Birleşik Arap Emirlikleri’nde deniz suyu, tuz arındırma tesislerinde işlenerek içme suyu elde edilmektedir. Bu işlem sonucunda ise çok ciddi miktarda tuz atığı oluşmaktadır. Wael Al Awar ve Kenichi Teramoto, BAE ve Japonya’da üniversitelerin bilimsel bilgi birikimini de kullanarak bu atığı çimento yapımında kullanmayı hedeflemiştir.

Ülkede bulunan sabhka yani gel-git sonucu oluşmuş tuz düzlükleri çok eski dönemlerde mimaride kullanılmıştır. Yüzyıllar önce, tuz düzlüklerinden çıkarılan bloklar ile Libya ve Mısır sınırına yakın orta çağ kenti olan Siwa inşa edilmiştir. Al Awar ve Teramoto da bundan etkilenerek benzer bir yapıya sahip olan tuz atıklarını değerlendirmek istemektedir.

*Siwa Vahası’ndaki antik surlar (Mısır)*

Tatlı su kıtlığı yaşayan BAE, dünyanın en büyük tuzdan arındırma operasyonlarından birine sahiptir. 2019 BM destekli bir rapora göre, bir yan ürün olarak dünya tuzlu suyunun (brine) yaklaşık beşte birini üretmektedir. Bu da günlük yaklaşık 28 milyon metreküp demek oluyor. Ancak, proses sonucu açığa çıkan tuzlu suyu denize boşaltmak deniz yaşamına zarar verebilmektedir. Bu atık için kullanım alanları bulmak adına bu yılın başlarında 3.4 milyon AED (930.000 $)’lık “Rethink Brine Challenge” isimli mücadele planı başlatılmıştır.

*BAE’de bulunan tuz arazilerine yakın bir bakış*

Proses atığı olan tuzlu su (brine) magnezyum mineralleri içermektedir. Abu Dabi New York Üniversitesi’nde inşaat ve şehir mühendisliği yardımcı doçenti olan ve üniversitenin AMBER Laboratuvarındaki bir ekibin parçası olan Kemal Çelik, tuzlu suda bulunan magnezyum minerallerini ayıklamayı ve bunu kullanarak çimento üretmeyi başardı. Magnezyum esaslı çimento ile bloklar üretildi ve daha sonra karbondioksit ile kür edilmek üzere özel bir odaya yerleştirildi.

Çimento önce BAE’de daha sonra ise Japonya’da çeşitli testlere tabi tutuldu. Tokyo Üniversitesi’nden yapısal bir tasarımcı olan Mika Araki CNN’ye verdiği demeçte, inşaatta kullanıldığında blokların ne kadar güvenli olacağını hesaplamak için bir algoritma geliştirildiğini söyledi. Prekast bloklar şu an tek katlı bir bina inşa etmek için kullanılabilir, ancak Al Awar ve Teramoto çok katlı binalarda kullanılmak üzere ürünü daha da geliştirmeyi umuyor. Al Awar, magnezyum bazlı çimentoların, ham madde olarak kalsiyum karbonat kullanan ve beton üretiminde en yaygın kullanılan çimento olan Portland çimentosuna eşdeğer performans gösterebileceğini iddia ediyor. Bununla birlikte, magnezyum çimentosu için çok ciddi sınırlamalar bulunmaktadır. Tuz bazlı bir ürün olarak, diğer malzemelerle takviye yapmak mümkün olmakla birlikte, çelik donatı korozyonu açısından son derece risklidir.

*Magnezyum bazlı çimento ile üretilen prekast bloklar*

*Prekast bloklar karbondioksit odası içinde küre tabi tutulur, çünkü bu çimentonun sertleşmesi için atmosferdeki karbondioksit miktarı yeterli değildir.*

Profesör John Provis, İngiltere Sheffield Üniversitesi Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölüm Başkan Yardımcısıdır ve projeden bağımsızdır. Tuz bazlı çimentonun “gerçekten iyi bir fikir” olduğunu, küresel olarak çimentoların sadece üçte birinin betonarmede kullanıldığını açıkladı.

Al Awar ve Teramoto, daha sürdürülebilir ve çevre dostu bir mimari inşa etme arzusuyla motive olduklarını söylüyor. Al Awar, “Dünyadaki CO₂ emisyonları ve küresel ısınma ve yıllardır çalmakta olan tüm bu alarmlar göz önüne alındığında, harekete geçmek bizim görevimiz ve sorumluluğumuzdur.” diyor.

Çimento üretimi enerji yoğundur ve büyük bir karbon ayak izine sahiptir. Uluslararası Enerji Ajansı’na göre, çimento sektörü dünyanın üçüncü büyük endüstriyel enerji tüketicisidir ve küresel karbondioksit emisyonlarının %7’sinden sorumludur.