Harry Cohen Tanugi

Une première mondiale : des scientifiques créent un ciment écologique à partir d'algues.

Chaque année, environ deux gigatonnes (2.000.000.000.000 kg) de CO2 est rejeté dans notre environnement en raison de la production et de l'utilisation du ciment. Selon un rapport de l'Agence de protection de l'environnement des États-Unis (EPA), le ciment se classe troisième parmi les dix plus grandes sources de pollution industrielle. Étonnamment, une équipe de chercheurs affirme qu'il est possible de mettre fin du jour au lendemain à ces émissions de carbone dues au ciment. en remplaçant le ciment traditionnel par leur nouveau ciment biogène (substance fabriquée à partir d'organismes vivants) à base de microalgues.

Une équipe de chercheurs de l'Université du Colorado à Boulder, en association avec leurs collègues du National Renewable Energy Laboratory (NREL) et de l'Université de Caroline du Nord à Wilmington (UNCW), a mis au point une méthode unique, neutre en carbone, permettant de produire du ciment portland à partir de microalgues. calcaire cultivé biologiquement. Ce nouveau matériau peut réduire considérablement la pollution environnementale causée par les activités de construction dans le monde entier.

Voici un aperçu du ciment écologique et neutre en carbone.

Ciment traditionnel et ciment à base de calcaire biogène

Une première mondiale : des scientifiques créent un ciment écologique à partir d'algues.
Algues coccolithophores recouvertes de coquilles de carbonate de calcium. Source : Robin Mejia, Dr. Alison Taylor/Wikimedia Commons

Il est intéressant de noter que le béton, qui est principalement fabriqué avec du ciment portlandde l'eau et du gravier, est considéré comme le le matériau le plus consommé dans le monde, après l'eau. Que ce soit en Amérique du Nord, en Europe ou en Asie, les activités de construction sont inimaginables. sans béton et surtout du ciment portland.

Tout en soulignant l'importance du béton, le chercheur principal et professeur à CU Boulder, Wil Srubar, a déclaré : "Nous fabriquons plus de béton que tout autre matériau sur la planète, et cela signifie qu'il touche la vie de tout le monde."

Cependant, il est très regrettable que la production commerciale de ciment portland implique l'incinération de grandes quantités de calcaire, ce qui entraîne des émissions de gaz à effet de serre. des émissions massives de CO2 émissions. En outre, la qualité de l'air de la zone où le ciment est produit est également fortement compromise, car la combustion du calcaire libère divers polluants et gaz toxiques dans l'air. La solution à ce problème a surgi dans l'esprit du professeur Wil Srubar en 2017 lors de son voyage en Thaïlande.

Au cours de son voyage, le professeur Srubar a remarqué des structures de carbonate de calcium construites naturellement autour des récifs coralliens. Comme il savait que le calcaire est aussi fait de carbonate de calcium. En regardant les dépôts de CaCO3, il lui est venu à l'esprit que peut-être le calcaire peut aussi être cultivé naturellement au lieu d'être extrait des carrières. Il s'est demandé : "Si la nature peut faire pousser du calcaire, pourquoi pas nous ?"

À son retour aux États-Unis, il a décidé, avec son équipe de chercheurs, de cultiver des microalgues appelées coccolithophores. Les membres de cette espèce d'algues sont capables de donner naissance à du calcaire biogène en créant des dépôts de carbonate de calcium lors de la photosynthèse. Les chercheurs ont remarqué que, contrairement au calcaire naturel qui prend millions d'années pour se former sous le sol, la version biogénique par les coccolithophores pourrait être produite en temps réel.

De plus, les coccolithophores ont produit du carbonate de calcium en moins de temps que les récifs coralliens que le professeur Srubar a observés en Thaïlande. La matière première nécessaire à la formation de calcaire biogène dans l'eau de mer ne comprend que le dioxyde de carbone dissous et la lumière du soleil. De plus, comme les microalgues peuvent survivre dans les eaux salées comme dans les eaux douces, elles peuvent être utilisées pour faire pousser du calcaire presque partout dans le monde.

Le calcaire cultivé par les algues est l'avenir.

Une première mondiale : des scientifiques créent un ciment écologique à partir d'algues.
Source : Rodolfo Quirós/Pexels

Les chercheurs affirment que la production de calcaire à partir de coccolithophores est tellement réalisable que si l'on veut satisfaire la demande totale de ciment aux États-Unis. Il suffit de laisser les coccolithophores fleurir dans un plan d'eau couvrant une superficie d'environ deux millions d'hectares. Cela ne prendrait que 0,5% de toutes les terres disponibles dans le pays.

Il est surprenant de constater que la production de ciment à partir de calcaire biogène n'est pas seulement neutre en carbone, mais également négative, car les microalgues éliminent le dioxyde de carbone de l'environnement et le stockent sous forme de carbonate de calcium. Par conséquent, le béton fabriqué à partir de ce ciment pourrait donner le coup d'envoi d'une nouvelle ère de développement durable. construction durable dans le monde entier.

"Pour l'industrie, il est temps de résoudre ce problème très complexe. Nous pensons que nous avons l'une des meilleures solutions, si ce n'est la meilleure, pour que l'industrie du ciment et du béton puisse résoudre son problème de carbone", a déclaré le professeur Srubar.

Pour leur extraordinaire innovation, le Professeur Srubar a été récompensé la bourse CAREER de la National Science Foundation en 2020 et récemment, son équipe a reçu une subvention de 3,2 millions de dollars du ministère américain de l'Énergie (DOE). Elle s'est également associée à des acteurs privés pour intensifier les activités de recherche et de production liées au calcaire biogène.

Le professeur Srubar et ses collègues pensent que leur matériau révolutionnaire a tout le potentiel pour remplacer le calcaire de carrière et sauver la planète de tous les dommages environnementaux qu'il cause.



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