Budeme stavět dálnice z popílku? Vědci tomu věří

Nasvědčují tomu objevy Centa materiálového výzkumu na Fakultě chemické Vysokého učení technického v Brně. Vědci tam hledají způsob, jak využít popílek vzniklý při klasickém způsobu spalování uhlí a další odpady k výrobě stavebního materiálu, například na bázi takzvaných geopolymerů. Dosavadní výsledky jsou více než slibné, řekla ČTK mluvčí brněnské techniky Jitka Vanýsková.

Geopolymery se připravují z hlinitokřemičitanů v zásaditém prostředí za běžných teplot a tlaků. "Jako suroviny k jejich výrobě lze využít materiály, které obsahují dostatečné množství amorfních hlinitokřemičitanů, což z velké části splňují některé u nás produkované elektrárenské popílky vzniklé při spalování uhlí," uvedl Tomáš Opravil, který se výzkumnému úkolu spolu s dalšími kolegy věnuje.

Česko plné popela

V přepočtu na obyvatele zaujímá Česko jedno z předních míst v produkci popelovin neboli tuhých zbytků spalování. Využití najde deset, maximálně 20 procent elektrárenského popílku z celkového objemu, a čím je kvalitativně horší, tím dražší je jeho uložení na skládkách. Geopolymery vyrobené z elektrárenského popílku se přitom ve srovnání s portlandským cementem vyznačují vyšší odolností vůči chemickým látkám, dobře vzdorují mrazu a do teplot kolem 1000 stupňů Celsia jsou odolné vůči ohni.

Přínos z ekologického pohledu spočívá nejen ve využití odpadní suroviny, ale i v tom, že při výrobě portlandského cementu se do ovzduší uvolňuje kysličník uhličitý, který se velkou měrou podílí na globálním oteplování. "Při výrobě geopolymerů k ničemu takovému nedochází," zdůraznil Opravil.

Aby byly dálnice jiné

Nevýhodou geopolymerů byla zatím výrobní cena, která je vyšší než u běžně užívaného cementu. Nejdražší složkou je takzvaný alkalický aktivátor. "Proto se náš tým zaměřil na nahrazení alkalických složek pomocí jiných průmyslových odpadů, které jsou v současnosti bez využití, a podařilo se nám vytvořit pojivo na bázi popílku, vysokopecní strusky a alternativního alkalického aktivátoru, které svou cenou již může portlandskému cementu směle konkurovat," popsal Opravil.

Stavební dílce vytvořené z nového materiálu nyní čeká testování v běžných podmínkách. "Smíchali jsme odpad s odpadem, přidali vodu - a máme beton," říkají s nadsázkou výzkumníci. Z jednoho metru krychlového popílku lze vytvořit po doplnění pojiva a kameniva pět metrů krychlových betonu. Na výstavbu kilometru dálnice je potřeba asi 3500 metrů krychlových betonu. Roční produkce jedné elektrárny spalující černé uhlí by tak podle výzkumníků vystačila zhruba na 100 kilometrů nové dálnice.

Možné využití geopolymerů jako stavebního materiálu není jedinou možností, kterou se brněnští vědci z Centra materiálového výzkumu zabývají. Zkoumají také schopnost geopolymerů fixovat ve své struktuře těžké kovy a další nebezpečné látky.

ČTK