Gạch làm từ muối – Vật liệu xây dựng của tương lai

Tháng Mười Một 16 07:19 2022

Hàng núi muối thải đang dần thấm vào lòng đất, gây ô nhiễm đất, sông ngòi và nước ngầm.

Kế hoạch bền vững của một giáo sư để nén hàng núi chất thải thành một loại “xi măng mới”

ISRAEL – Chúng ta có quá nhiều muối. Thực sự có hàng núi muối, và chúng đang càng lúc càng nhiều lên từng ngày, từng giờ. Chỉ một tỷ lệ nhỏ muối trên thế giới được sử dụng cho ngành thực phẩm. Nhưng phần lớn trong số đó là phế phẩm, còn sót lại sau khi các nhà máy khử muối làm cho nước biển có thể uống được, hoặc sau khi các ngành công nghiệp nặng chiết xuất kali – dạng kali hòa tan – từ nó để làm phân bón.

Ông Daniel Mandler, giáo sư hóa học tại Đại học Do Thái ở Jerusalem, Israel muốn biến nó thành những viên gạch, một thứ có thể mang lại lợi ích lớn cho hành tinh này. Ông sẽ biến một chất gây ô nhiễm vô giá trị thành một vật liệu xây dựng chắc chắn và có giá trị, và ông sẽ tạo ra một sự giảm thiểu đáng kể lượng khí thải carbon khổng lồ của ngành công nghiệp xi măng.

Ông đã sản xuất những viên gạch nguyên mẫu trong phòng thí nghiệm của mình. Ông thêm một hỗn hợp các thành phần đã được cấp bằng sáng chế để ngăn muối hòa tan, nghiền và nén thành một viên gạch cứng hơn xi măng nhiều lần.

Gạch muối nén bền hơn nhiều so với xi măng, ngay cả khi có các túi khí lớn bên trong viên gạch.

Ông nói, vẫn còn nhiều thách thức kỹ thuật cần giải quyết và nhiều sức ỳ cần vượt qua trong một ngành công nghiệp xây dựng chậm tiếp thu những ý tưởng mới. Nhưng Giáo sư Mandler tin chắc rằng muối – thành phần cơ bản chúng ta thêm vào thức ăn – có thể trở thành vật liệu xây dựng của tương lai.

Ông chia sẻ: “Vẫn còn một chặng đường dài phía trước. Tôi chưa có sản phẩm cuối cùng và đó là lý do tại sao tôi đang rất cố gắng gây quỹ để thực hiện bước tiếp theo, là thực hiện thí điểm và sau đó thực sự xây dựng tòa nhà đầu tiên làm bằng muối”.

Hãy xem xét hai điều sau – lượng muối chất đống trên toàn cầu và thiệt hại do sản xuất xi măng gây ra – và bạn sẽ thấy điều gì khiến gạch muối trở thành một đề xuất hấp dẫn như vậy.

Nhìn từ trên không của ngọn núi muối khổng lồ Monte Kali gần Heringen, Đức.

Ở Đức có một ngọn núi cao 198m, được gọi là Monte Kali, được tạo ra hoàn toàn bằng muối. K+S, nhà sản xuất phân kali lớn nhất châu Âu, bổ sung thêm 900 tấn muối mỗi giờ. Núi muối là một điểm thu hút khách du lịch, với hàng chục nghìn du khách leo lên độ cao của nó mỗi năm.

Nhưng 200 triệu tấn muối đang thấm vào lòng đất, gây ô nhiễm đất, sông và nước ngầm. Đó là một bức tranh tương tự ở Belarus, nơi bạn có thể đặt một chuyến tham quan những ngọn núi muối cao 91m mang tên thành phố Soligorsk, di sản của 70 năm khai thác kali.

Ở biên giới giữa Israel và Jordan, muối từ Biển Chết, điểm thấp nhất trên Trái đất, bị bốc hơi thành những vũng lớn để tạo ra kali. Riêng phía Israel sản lượng muối 20 triệu tấn một năm nhưng không ai mong muốn có nó.

Giáo sư Daniel Mandler, người đã phát triển gạch muối tại Đại học Do Thái.

Bây giờ hãy xem xét về việc sản xuất xi măng. Giáo sư Mandler cho biết, đây là một trong những ngành công nghiệp gây ô nhiễm nhất trên thế giới, chịu trách nhiệm trực tiếp cho từ 8 đến 9% lượng khí thải carbon dioxide trên toàn cầu. Các nhà sản xuất nung nóng canxi cacbonat đến 1.500 độ C, giải phóng một lượng lớn khí carbon dioxide trong quá trình này và tiêu thụ một lượng lớn năng lượng.

Gạch muối là một giải pháp đơn giản, bền vững nhưng cho đến nay vẫn chưa có kinh phí, một mũi tên trúng hai đích. Họ đưa ra những lợi thế rõ ràng và hấp dẫn. Nhưng chúng chưa được thử và cũng chưa được thí nghiệm. Và Giáo sư Mandler vẫn chưa tìm được người ủng hộ và tài trợ để biến chúng thành hiện thực.

Quá trình tạo ra chúng rất đơn giản. Ông nói: “Chúng tôi làm khuôn bằng thép không gỉ. Và trong một quy trình rất, rất đơn giản ở nhiệt độ phòng, chúng tôi trộn muối từ Biển Chết với khoảng 5% các thành phần khác nhau, sau đó chúng tôi nghiền chúng rồi nén chúng với áp suất khoảng 2 tấn trên mỗi cm vuông.

Và thế là xong. Nó đã sẵn sàng. Không có gì khác. Ví dụ, nếu bạn so sánh điều đó với xi măng, lượng khí thải carbon ở đây gần như bằng không”.

Cho đến nay, kích thước của viên gạch ông tạo ra đã bị giới hạn bởi thiết bị ông đang có. Bước tiếp theo là xây một bức tường bằng gạch muối, sau đó là toàn bộ tòa nhà để ông có thể kiểm tra đầy đủ các đặc tính của gạch.

Núi muối màu đỏ từ nhiều thập kỷ khai thác kali tại Soligorsk, Belarus.

“Khi chúng tôi bắt đầu thực sự nghiên cứu, mọi người nghĩ nó điên rồ đến mức tôi thậm chí không dám yêu cầu hỗ trợ” Ông nói.

“Tôi rất bận. Tôi có 20 sinh viên trong nhóm nghiên cứu của mình và tôi không có thời gian để dành hoàn toàn cho dự án này. Vì vậy, tôi cần ai đó sẽ tin tưởng vào dự án này. Chúng tôi sẽ gây quỹ và sau đó chúng tôi sẽ chuyển sang bước tiếp theo để sản xuất những viên gạch lớn hơn”.

Ngay từ khi bắt đầu nghiên cứu, ông ấy đã nhận được 800.000 NIS (235.000 USD) từ Bộ Đổi mới của Israel. Ông hiện đang chờ xem liệu nó có cung cấp thêm kinh phí hay không và ông cũng đang tiếp cận các nguồn khác.

Ông nói: “Chúng tôi cần gây quỹ từ văn phòng chính phủ hoặc từ một cơ quan phi lợi nhuận sẽ tin tưởng vào những gì chúng tôi làm và sẽ hỗ trợ chúng tôi”.

Ông đang làm việc với Yissum, cơ quan chuyển giao công nghệ của trường đại học giúp đưa sự đổi mới ra khỏi phòng thí nghiệm và ra thị trường. Ông tin rằng các công ty có khả năng thương mại hóa ý tưởng sẽ muốn xem bằng chứng về chúng – một căn phòng nhỏ hoặc cấu trúc được làm hoàn toàn bằng gạch muối – trước khi họ cam kết tài chính với ý tưởng này.

Ông ấy thẳng thắn về những thách thức mà ông vẫn phải đối mặt. Độ hòa tan vẫn là một vấn đề. Ông ấy đã có thể giải quyết một phần vấn đề, nhưng nói rằng còn nhiều việc phải làm. Ngoài ra, muối ăn mòn kim loại, loại vật liệu được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng. Ông vẫn chưa có giải pháp cho điều đó. Và có những vấn đề về mật độ và tính linh hoạt cũng cần được giải quyết.

Biển Chết, nơi Israel đang chất đống 20 triệu tấn muối thải mỗi năm.

Tuy nhiên, về mặt tích cực, muối là vật liệu xây dựng rất bền vững, không độc hại, không bắt lửa, rất bền, cách nhiệt tốt, có thể tái chế và kháng khuẩn. Nó sẽ rẻ hơn xi măng? Sẽ rất khó nói về vấn đề này. Ngày nay, chủ nhân của một núi muối có thể sẽ trả tiền cho bạn để lấy nó ra khỏi tay họ. Ngày mai, nếu muối trở thành hàng hóa cho một ngành công nghiệp gạch mới, có lẽ mọi chuyện sẽ thay đổi.

Ông có thất vọng vì một ý tưởng tuyệt vời vẫn chưa đạt được sức hút? “Không, không, không, không. Tôi lạc quan” Ông nói. Ông lấy nguyên tắc chỉ đạo là câu nói của cả Albert Einstein và nghệ sĩ đồ họa MC Escher: “Chỉ những người cố gắng làm điều phi lý mới đạt được điều không thể”.

Giáo sư Mandler nói: “Bạn sẽ không tiến hành nghiên cứu trừ khi bạn lạc quan, bởi vì hầu hết những điều chúng tôi thử đều không hiệu quả”. Gạch muối có thể chứng minh là ngoại lệ.

Để xem các tin bài khác về “Gạch muối”, hãy nhấn vào đây.

 

Nguồn: NoCamels

Bình luận hay chia sẻ thông tin