Studien publicerades i tidskriften Communications Sustainability och bygger på termodynamisk modellering och diffusionsbaserade analyser för att uppskatta omfattningen och hastigheten av naturlig karbonatisering i betong. Forskarna konstaterar att den uppskattade årliga upptagsnivån på 0,23 gigaton CO2 år 2030 är väsentligt lägre än tidigare studiers högre uppskattningar, som i vissa fall angav att karbonatiseringen skulle kunna kompensera upp till 57 procent av processutsläppen från cement.
Tidsaspekten framhålls som central: mycket av det potentiella upptaget sker under mycket långa tidshorisonter, medan utsläppen från cementproduktionen sker omedelbart vid tillverkningen. Modellen visar att faktorer som betongelementets yta i förhållande till volym, materialets sammansättning och exponeringsförhållanden påverkar hastigheten för karbonatisering.
Forskarna pekar också på att krossad betong ofta hamnar på upplag, deponier eller används som ballastmaterial, vilket begränsar kontakten med atmosfären och därmed minskar det faktiska CO2-upptaget efter rivning. I artikeln framhålls att klimatberäkningar och livscykelanalyser måste baseras på realistiska antaganden om utsläpp, materialens livslängd och vad som faktiskt händer med materialet över tid för att ge en korrekt bild vid materialval.
Karbonatisering sker och ska naturligtvis finnas med i seriösa klimatberäkningar. Men den här studien visar att man måste vara försiktig med att behandla framtida CO2-upptag som en betydande kompensation för utsläppen från cementtillverkningen.
Eric Waxin, vd för Zurface
Tidsperspektivet för karbonatisering
Forskarna visar att karbonatisering ofta är en mycket långsam process. För ett osprucket och exponerat betongelement kan det ta upp till omkring 1 000 år att nå 50 procent karbonatisering, vilket innebär att en stor del av det potentiella upptaget ligger långt fram i tiden jämfört med de omedelbara utsläppen från cementproduktion.
Begränsat upptag efter rivning
Modellen noterar att krossad betong ofta slutligen placeras på upplag eller används som ballastmaterial där kontakten med atmosfären kan vara begränsad. Det minskar det faktiska koldioxidupptaget som kan ske efter rivning och påverkar hur mycket karbonatisering som realistiskt kan räknas som kompensation i livscykelanalyser.
